Классификация и принцип работы стабилизаторов напряжения

Разделение стабилизаторов по типам осуществляется на основе способов изменения регулировки напряжения. К наиболее распространенным и востребованным относятся электронные, электромеханические устройства, а также приборы, работающие на принципе магнитного усилителя.

Электронные стабилизаторы

Переключение между обмотками устройства осуществляется в автоматическом режиме, для чего используются силовые ключи – тиристоры и симисторы. В изделиях с тиристорами ток поступает только в одном направлении, поэтому производится установка двух элементов, с симисторами ток передается уже в двух направлениях, что обеспечивает более компактные размеры оборудования.

Электронные стабилизаторы считаются одними из самых надежных и эффективных систем защиты от перепадов напряжения при использовании в бытовых условиях.

Электромеханические стабилизаторы

В устройстве установлен сервопривод, а стабилизация напряжения осуществляется за счет изменения положения специальной графитовой щетки вдоль автотрансформатора. Изделия способны работать в широком диапазоне настроек и отличаются высокой точностью выходного напряжения. Изменение положения щетки осуществляется в автоматическом режиме.

Активно используются как в бытовых условиях, так и на промышленных объектах. Определенный недостаток прибора – со временем графитовая щетка изнашивается, что способно привести к снижению точности работы устройства. Однако своевременное техническое облуживание оборудования позволяет избежать данной проблемы.

Приборы с магнитным усилителем

Принцип действия заключается в намагничивании сердечника устройства, благодаря чему осуществляется регулирование напряжения.

Несмотря на то, что аппарат способен эффективно функционировать при температурах ниже -40 градусов, он не получил значительного распространения. Главные причины – значительна масса, сильное искажение синусоиды и высокая шумность.

Перспективные модели

Популярностью в отдельных отраслях промышленности пользуются приборы инверторного типа, в которых реализован принцип двойного преобразования энергии. Первоначально напряжение преобразуется в постоянный ток и происходит его накопление в промежуточных емкостях. Далее осуществляется преобразование постоянного тока в переменный, но уже со стабилизированной частотой и выравненным напряжением.

Данная особенность оборудования обеспечивает высокую точность регулирования напряжения в широких рабочих диапазонах, а также возможность работать с крайне высокими и низкими входными напряжениями.

Недостатки изделия – повышенная стоимость и сложность проведения ремонтных и обслуживающих мероприятий.

Перспективным направлением считается создание стабилизаторов с высокочастотным транзисторным регулированием. В основе их работы – применение быстродействующих силовых транзисторов, которые способны коммутироваться на высокой частоте при скачках напряжения.