Регулировки напряжения в стабилизаторах

Все присутствующие на рынке электротехнической продукции стабилизаторы напряжения переменного тока можно условно разделить на следующие типы:

    стабилизаторы со ступенчатым регулированием (ступенчатые корректоры напряжения);
    феррорезонансные стабилизаторы;
    электромеханические стабилизаторы;
    стабилизаторы с подмагничиванием;
    стабилизаторы с фазовым регулированием;
    стабилизаторы с дискретным ВЧ регулированием.

Стабилизаторы со ступенчатым регулированием представляют наиболее широкий класс устройств, обеспечивающих поддержание выходного напряжения с определенной точностью. Принцип стабилизации основан на автоматической коммутации  секций автотрансформатора (или трансформатора) с помощью силовых ключей (реле, тиристоров, симисторов). В силу ряда достоинств ступенчатые корректоры напряжения нашли наибольшее распространение на рынке стабилизаторов.
 
Феррорезонансные стабилизаторы построены на основе использования эффекта феррорезонанса напряжения в контуре трансформатор - конденсатор, обеспечивающего непрерывное регулирование выходного напряжения в определенных пределах изменения нагрузки. В настоящее время находят ограниченное применение из-за ряда недостатков.
 
Электромеханические стабилизаторы представляют собой следящую систему с использованием электродвигателя и автотрансформатора. Такая система позволяет непрерывно и плавно регулировать выходное напряжение без искажения синусоидальной формы.
 
Стабилизаторы с подмагничиванием основаны на компенсации изменения напряжения сети путем регулирования коэффициента трансформации за счет локального подмагничивания стержней автотрансформаторов со специально выполненным магнитопроводом и системой обмоток. Подмагничивание осуществляется с помощью тиристорного регулятора. Такие стабилизаторы характеризуются высокими перегрузочными способностями, но имеют ограниченный диапазон регулирования и повышенный коэффициент искажения синусоидальной формы выходного напряжения по сравнению со ступенчатыми корректорами напряжения. 
 
Стабилизаторы с фазовым регулированием построены на тиристорах при управлении ими фазовым методом. Характеризуются высоким уровнем искажения выходного напряжения, малым диапазоном регулирования, повышенным шумом при работе, наличием помех, генерируемых в питающую сеть. В настоящее время не производятся.
 
Стабилизаторы с дискретным высокочастотным регулированием основаны на использовании быстродействующих силовых транзисторов. Являются перспективным направлением в развитии стабилизаторостроения. В настоящее время находятся на стадии разработок, в промышленном производстве отсутствуют.

В таблице приведены данные о достоинствах и недостатках выше приведенных типов стабилизаторов.

Тип стабилизатора Достоинства Недостатки

Ступенчат

 - высокая точность регулирования;
 - высокое быстродействие;
 - широкий диапазон входного напряжения;
 - возможность работы на холостом ходу;
 - отсутствие искажения формы входного напряжения;
 - широкий диапазон нагрузки ( от 0-100%);
 - высокое значение КПД;
 - возможность экономии затрат за эл./энергию;

 - ступенчатое изменение выходного напряжения;

Феррорезонансный

 - высокое быстродействие;
 - большой ресурс работы;
 - высокий уровень шумов при работе стабилизатора;
 - искажение формы входного напряжения;
 - недопустимость работы в режимах холостого хода и при перегрузках;
 - зависимость выходного напряжения от частоты питающей сети;
 - низкое значение КПД;
 - значительная масса и габариты;

Электромеханический

 - высокая точность регулирования;
 - высокая перегрузочная способность;
 - широкий диапазон регулирования;
 - крайне низкое быстродействие;
 - требует регулярного обслуживания для сохранения рабочего ресурса;
 - наличие открытого скользящего электрического контакта и ограничение по среде использования;
 - пожароопасен

С подмагничиванием

 - высокое быстродействие;
 - высокая перегрузочная способность;
 - непрерывность регулирования;
 - относительно высокая точность стабилизации;
 - узкий диапазон регулирования напряжения;
 - повышенный коэффициент искажения формы выходного напряжения;
 - высокий уровень шумов при работе стабилизатора;
 - значительная масса и габариты;


Вернуться к списку статей