Краткий обзор типов стабилизаторов напряжения


Требования, предъявляемые к стабилизаторам напряжения, и, в частности, к допустимому отклонению напряжения электропитания потребителей промышленного и бытового назначения, определяются ГОСТ 13109-97 “Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения”.

По принципу действия стабилизаторы можно классифицировать следующим образом:

  • ступенчатые корректоры напряжения (стабилизаторы со ступенчатым регулированием);
  • феррорезонансные стабилизаторы;
  • электромеханические стабилизаторы с электроприводом;
  • стабилизаторы с подмагничиванием трансформатора;
  • системы с двойным преобразованием энергии.
  • высокочастотные транзисторные регуляторы (стабилизаторы с дискретным ВЧ регулированием).

1. Стабилизаторы напряжения со ступенчатом регулированием представляют наиболее широкий класс устройств, обеспечивающих поддержание выходного напряжения с определенной точностью. Принцип стабилизации основан на автоматической коммутации (переключении) секций (обмоток) автотрансформатора (или трансформатора) с помощью силовых ключей (реле, тиристоров, симисторов). В силу ряда достоинств ступенчатые корректоры напряжения нашли наибольшее распространение на рынке стабилизаторов.

Достоинства:

  • быстродействие;
  • широкий диапазон входного напряжения;
  • возможность работы при холостом ходе;
  • отсутствие искажения синусоидальности формы выходного напряжения;
  • высокое значение КПД.

Недостатки:

  • ступенчатое изменение выходного напряжения, ограничивающее точность стабилизации.

2. Феррорезонансные стабилизаторы напряжения 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.

Достоинства:

  • высокое быстродействие;
  • большой ресурс работы.

Недостатки:

  • 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.

3. Электромеханические стабилизаторы напряжения представляют собой следящую систему с использованием электродвигателя, автотрансформатора и системы управления двигателем. Такие стабилизаторы позволяют непрерывно и плавно регулировать выходное напряжение без искажения синусоидальной формы.

Достоинства:

  • высокая точность регулирования;
  • отсутствие помех;
  • высокая перегрузочная способность;
  • широкий диапазон регулирования.

Недостатки:

  • низкое быстродействие;
  • ограниченный ресурс службы при наличие требования по проведению периодических регламентных работ;
  • наличие открытого скользящего электрического контакта, ограничивающее среду использования.

4. Стабилизаторы напряжения с подмагничиванием трансформатора 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.

5. Стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием энергии содержат выпрямитель и транзисторный инвертор с ШИМ управлением, обеспечивающий стабильное синусоидальное напряжение с частотой 50 Гц. В настоящее время находятся в стадии промышленного освоения.

6. Стабилизаторы напряжения с высокочастотным транзисторным регулированием основаны на использовании быстродействующих силовых транзисторов, коммутируемых с высокой частотой на каждом периоде сетевого напряжения. Являются перспективным направлением в развитии стабилизаторостроения. В настоящее время находятся на стадии разработок, в промышленном производстве отсутствуют.

Производители стабилизаторов напряжения в Российской Федерации и СНГ

1. ЗАО “Тэнси-Техно”, г.Тула: стабилизаторы “Штиль”, серии “R”, “P”, “T”: тип – ступенчатый корректор, диапазон мощностей: однофазные 110 – 33000 ВА, трехфазные 3,6 – 100 кВА.

2. ООО “Энергетические Технологии”, г.Москва: серия “ССК”: тип – ступенчатый корректор, диапазон мощностей: однофазные 0.4 – 33000 ВА, трехфазные 18 – 100 кВА; стабилизаторы “Solby”, серия “SVC” (контрактное производство): тип – электромеханический, однофазные 0,5 – 30 кВА, трехфазные 3 – 60 кВА.

3. ООО НПП “Интепс”, г.Псков: модель “Лидер”, тип стабилизатора – ступенчатый корректор, диапазон мощностей : однофазные 100 – 50000 ВА, трехфазные 6 – 150 кВА.

4. НПВФ “Бином-2”, г.Москва: модель “Элтор”, тип стабилизатора – ступенчатый корректор, диапазон мощностей: однофазные 5,5 – 12 кВА, трехфазные 16,5 – 45 кВА.

5. МЭИ, г.Москва: модель “Varcon”, тип стабилизатора – ступенчатый корректор, диапазон мощностей: однофазные 4 – 11 кВА, трехфазные 12 – 33 кВА.

6. НПФ “Полигон”, г. Санкт-Петербург: модель “СН”, тип стабилизатора – ступенчатый корректор, однофазные 400 – 5500 ВА, трехфазные 6,6 – 16,5 кВА, модель “СНЭ”, тип стабилизатора – электромеханический, однофазные 4,4 – 22 кВА, трехфазные 13,2 – 132 кВА.

7. г.Волгоград: модель “НОНС” – однофазный ступенчатый корректор 5,5 – 15 кВА, модель «ННСТ» – трехфазный ступенчатый корректор 22,5 – 45 кВА.

8. НП АО “Электромаш”, г.Тирасполь : модель “СТС” – трехфазный стабилизатор с подмагничиванием 10 – 200 кВА.

9. ЗИС, г.Москва : модель “Сенезис” – однофазный ступенчатый корректор 700 ВА.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *