Принципы работы стабилизаторов напряжения для дома

Независимо от вида стабилизатора, а также от того, устанавливается ли он для защиты от колебаний напряжения одного устройства, группы оборудования или всей домашней электросети, работа его строится по единому принципу - постоянный мониторинг изменений в сети и своевременная регулировка напряжения до установленного значения. При этом стабилизация осуществляется в заданном промежутке, который называется диапазоном входного напряжения.

Диапазон входного напряжения

Вне зависимости от типа стабилизатора для дома, его основной принцип работы - при скачках напряжения не отключать электроприборы от сети, а использовать все возможности для регулировки напряжения до номинального значения. Давайте выясним, какую роль играет значение допустимого диапазона входного напряжения в этом процессе. У разных типов стабилизаторов напряжения диапазон допустимого входного напряжения различен:

● электромеханические - 130-280 В;
● релейные и электронные (тиристорные/симисторные) - 120-280 В;
● инверторные - 90-310 В.

Как только показания напряжения в сети падают ниже нормы, но находятся в пределах рабочего диапазона, стабилизатор плавно (в случае использования электромеханических моделей) или ступенчато (в случае использования релейных и электронных моделей) регулирует напряжение до 220 В (с незначительными отклонениями, максимум до 10%). На повышение напряжения в пределах диапазона стабилизатор реагирует аналогичным образом - снижает напряжение до 220 В. Отличный от описанного принципа работы имеют только инверторные стабилизаторы напряжения – они осуществляют непрерывную регулировку напряжения на заданном уровне (220 или 230 В), вне зависимости от наличия или отсутствия колебаний в сети. /> При выходе сетевого напряжения за пределы границ рабочего диапазона, стабилизатор отключает нагрузку до тех пор, пока напряжение в сети не примет допустимое значение.

Скорость регулировки

Реагирование стабилизатора на изменения напряжения включает две фазы - измерение напряжения и последующая регулировка. В данном случае время, затрачиваемое на измерение напряжения, и есть скорость регулировки. Для большинства моделей оно составляет 20 мс.
Скорость регулирования отличается в различных типах стабилизаторов. Самой низкой скоростью обладают устройства с подвижными деталями - электромеханические стабилизаторы. В них роль коммутирующих ключей выполняют графитовые лапки, переключающиеся по выводам трансформатора, что требует больше времени (как правило, более 100 мс). Такой способ переключения обладает такмими преимуществами, как плавность регулировки и высокая точность - до 1,5%, но, тем не менее, скорость регулировки оставляет желать лучшего, поэтому в некоторых случаях электромеханические модели не подходят для домашнего применения.
Более скоростными в плане регулирования являются релейные модели. За счет того, что в них коммутирующим ключом является реле, их стоимость значительно ниже электронных стабилизаторов (как правило, 10-20 мс). Электронные модели отличаются еще более высокой скоростью регулирования (5-10 мс). Недостаток и релейных, и электронных моделей - ступенчатая регулировка, которая может отражаться на работе некоторых электроприборов, например, при выравнивании скачков могут мерцать лампы накаливания.
И только инверторные модели стабилизаторов напряжения, за счёт использования непрырывного способа регулирования, основанного на двойном преобразовании напряжения, отличаются мгновенной реакцией на любые проблемы с электроснабжением. Они не имеют параметра «скорость регулировки», так как в них выходное напряжение имеет номинальное значение постоянно.

Дополнительные возможности современных стабилизаторов напряжения для дома

Большинство современных стабилизаторов напряжения наделены дополнительными функциями, которые увеличивают степень защиты домашней бытовой техники и электроники от перепадов напряжения и увеличивают срок эксплуатации:
● Возможность регулировки выходного напряжения. Зачем это нужно - например, обычные лампы накаливания дольше работают при напряжении 210 В. Или наоборот, выходное напряжение можно отрегулировать до 230 В, если в доме используется много электроприборов и электроники европейского производства, которые рассчитаны именно на такой стандарт.
● Автоматическое включение нагрузки после аварийного отключения. Как уже говорилось выше, при критических отклонениях напряжения в сети выше границ диапазона стабилизатор отключает нагрузку. Многие современные модели оснащены функцией автоматического включения, и в результате, отключив нагрузку, стабилизатор продолжает работать и отслеживать показания сети. При возвращении напряжения в пределы допустимого диапазона стабилизатор автоматически подключает нагрузку. То есть, современные модели практически не требуют человеческого участия.
● Автоматическая защита от перегрузки на выходе стабилизатора. Эта функция полезна тем, что в случае превышения номинального значения мощности нагрузки стабилизатор не просто отключается, а повторно запускается через короткий промежуток времени. Происходит это потому, что перегрузка может быть просто случайной и кратковременной, например, при запуске большого количества оборудования с пусковыми токами в один момент. В таком случае при повторном включении, при отсутствии перегрузок, стабилизатор беспроблемно продолжит работу. Если же на выходе произошло короткое замыкание, то при повторной попытке устройство автоматически отключится.
Такие дополнительные функции в несколько раз увеличивают эффективность работы стабилизатора в домашних условиях.