Простые стабилизаторы напряжения и их расчёт. Миниатюрные стабилизаторы напряжения Стабилизатор напряжения 1

Однофазный стабилизатор напряжения СДП-1/1-1-220-Т мощностью 1 кВА предназначен для надежной защиты электрооборудования пользователя от некачественной электроэнергии сети, включая искажение или отклонения напряжения сети, а также подавление высоковольтных импульсов и высокочастотных помех, поступающих из сети. СДП с двойным преобразованием энергии обладает наиболее совершенной технологией по обеспечению качественной электроэнергией нагрузки в широком диапазоне входного напряжения, обеспечивая синусоидальную форму выходного напряжения. Такие стабилизаторы используются для ответственных потребителей электроэнергии, предъявляющих повышенные требования к качеству электропитания.

ОТЗЫВЫ О ПРОДУКЦИИ

С.Н. Капительцев
Специфика работы нашей организации заключается в разработке и внедрении высокотехнологичных решений систем безопасности. При этом важное значение отдается обеспечению надежности и стабильности работы оборудования.
Сотрудничество с Группой «РУСЭЛТ» базируется на поставке стабилизаторов напряжения, обеспечивающих максимуальную защиту электронного оборудования.
По итогам сотрудничества, хотим отметить высокий профессионализм сотрудников компании и постоянно повышающий уровень качества продукции. Сотрудники Группы «Русэлт» оперативно оказывают необходимую техническую и информационную поддержку, и в установленные сроки и в полном соответствии с требованиями выполняют поставку.
Надеемся на дальнейшее взаимовыгодное сотрудничество

Е.Ю. Никитин
Сотрудничество АО «НПП «КУЗБАССРАДИО» с Группой «РУСЭЛТ» было осуществлено в рамках приобретения стабилизатора напряжения СДП-1/1-1-220-Т. Произведенное и доставленное в сжатые сроки оборудование отвечает всем необходимым требованиям и точно подходит по техническим характеристикам. В ходе эксплуатации стабилизатор проявил себя как эффективное решение проблем, вызванных некачественным электроснабжением.
Рекомендуем группу «РУСЭЛТ» в качестве ответственного партнера и надежного поставщика.

С разных компьютерных плат, я их иногда применяю для стабилизации нужных напряжений в зарядках от сотовых телефонов. И вот недавно понадобился носимый и компактный БП на 4,2 В 0,5 А для проверки телефонов с подзарядкой аккумуляторов, и сделал так - взял подходящую зарядку, добавил туда платку стабилизатора на базе данной микросхемы, работает отлично.

И вот для общего развития подробная информация о данной серии. APL1117 это линейные стабилизаторы напряжения положительной полярности с низким напряжением насыщения, производятся в корпусах SOT-223 и ID-Pack. Выпускаются на фиксированные напряжения 1,2, 1,5, 1,8, 2,5, 2,85, 3,3, 5,0 вольт и на 1,25 В регулируемый.

Выходной ток микросхем до 1 А, максимальная рассеиваемая мощность 0,8 Вт для микросхем в корпусе SOT-223 и 1,5 Вт выполненных в корпусе D-Pack. Имеется система защиты по температуре и рассеиваемой мощности. В качестве радиатора может использоваться полоска медной фольги печатной платы, небольшая пластинка. Микросхема крепится к теплоотводу пайкой теплопроводящего фланца или приклеивается корпусом и фланцем с помощью теплопроводного клея.

Применение микросхем этих серий обеспечивает повышенную стабильность выходного напряжения (до 1%), низкие коэффициенты нестабильности по току и напряжению (менее 10 мВ), более высокий КПД, чем у обычных 78LХХ, что позволяет снизить входные напряжения питания. Это особенно актуально при питании от батарей.

Если требуется более мощный стабилизатор, который выдаёт ток 2-3 А, то типовую схему нужно изменить, добавив в нее транзистор VT1 и резистор R1.

Стабилизатор на микросхеме AMS1117 с транзистором

Транзистор серии КТ818 в металлическом корпусе рассеивает до 3 Вт. Если требуется большая мощность, то транзистор следует установить на теплоотвод. С таким включением максимальный ток нагрузки может быть для КТ818БМ до 12 А. Автор проекта - Igoran.

Обсудить статью МИНИАТЮРНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ

Бытовая электросеть, как правило, далека от совершенства, и по этой причине в ней могут быть не только отклонения от стандартного напряжения (220В) и формы выходного сигнала (синусоида тока), но и такие явления, как короткое замыкание, перегрев проводов, скачкообразное удвоение фазы (380В). Бытовая техника и электронные приборы от подобных нагрузок попросту могут сгореть, а получить в таких случаях компенсацию редко кому удается.

Однако есть способ предотвратить нежелательные последствия – установить стабилизатор на весь дом (дачу) или на отдельный прибор (газовый котел, холодильник, телевизор и т. д.). В обзоре принимают участие лучшие устройства для защиты и выравнивания напряжения разной мощности и типов: релейные, электронные и электромеханические. Рейтинг был составлен на основании технических параметров этих приборов, мнений специалистов, и, конечно же, владельцев, которые в своих отзывах поделились имеющимся положительным опытом эксплуатации одной из представленных моделей стабилизатора.

Лучшие релейные стабилизаторы напряжения мощностью до 1 кВт

Маломощные стабилизаторы напряжения чаще всего приобретают владельцы домов, квартир и мастерских по ремонту компьютеров. Из-за частых перепадов напряжения и внезапных отключений электроэнергии могут выйти из строя газовые котлы, компьютеры, телевизоры, офисная техника и другая дорогостоящая аппаратура. Чтобы избежать подобных проблем и покупаются однофазные стабилизаторы до 1 кВт. Средняя цена подобного устройства составляет в среднем 3000 рублей. Естественно, это не такая большая сумма, чтобы проявлять скупость. Ведь в конечном счете затраты могут быть куда больше.

5 БАСТИОН Teplocom ST-555-И

Оптимальные выходные характеристики. Надежный
Страна: Россия
Средняя цена: 4400 руб.
Рейтинг (2019): 4.4

Надежно обезопасить газовый котел или холодильник от помех в электросети сможет релейный стабилизатор БАСТИОН Teplocom ST-555-И. Он рассчитан на достаточно скромную нагрузку – 400В*А, однако этого вполне хватит, чтобы обеспечить работу электронного оборудования на даче. Весь дом он, конечно же, не потянет, но технику с высокочувствительными микросхемами сможет защитить от нестабильного напряжения в сети или короткого замыкания. Удобный, с возможностью размещения на стене или на полке, стабилизатор отличается небольшими размерами. Цифровая индикация отображает выходные параметры, у которых максимально возможное отклонение от 220В не превышает 9 %. Формируемый синусоидальный сигнал лишен шумов и искажений, что создает благоприятные условия для работы дорогостоящего оборудования.

Владельцы, эксплуатирующие БАСТИОН Teplocom ST-555-И продолжительное время, отмечают его надежность – релейный механизм срабатывает со скоростью до 20 мс, не пропуская перенапряжение к подключенному котлу. При общих показателях в 145В, умудряется «вытягивать» из сети норму. В случае превышения порога безопасности сразу «врубает» отсечку, но это лучше, чем позволить сгореть электронным схемам газового котла. Также в отзывах пользователи дают много положительных оценок стабилизатору за его «живучесть» и качество сборки. Ярким подтверждением этого служит и гарантия производителя, срок которой составляет 60 месяцев.

4 Энергия APC 1000

Лучшая точность стабилизации
Страна: Россия
Средняя цена: 4200 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Оборудование, судя по отзывам владельцев, отлично выполняет свою задачу – выравнивает выходное напряжение в сети 220В с минимально возможной погрешностью в 4 %, что позволяет использовать его с бытовым электрооборудованием любой сложности. Наиболее часто Энергия APC 1000 применяется для обеспечения защиты современных газовых котлов, электронные системы которых весьма чувствительны к перепадам напряжения. К тому же прибор отличается надежностью в работе, собран с использованием деталей высокого качества, и будет радовать владельца долгой и безупречной службой. В стабилизаторе имеется две выходных розетки для подключения приборов, суммарная мощность которых не должна превышать 1 кВ*А.

Настенное размещение позволяет расположить устройство в наиболее удобном и безопасном месте. Релейная система срабатывает с задержкой до 10 мс, полностью нивелируя отрицательное воздействие колебаний сети на бытовую технику. Энергия APC 1000 отлично подойдет для использования не только дома, но и на даче. Подключенный холодильник, телевизор и другие приборы будут защищены и от короткого замыкания, блуждающих токов и помех, возникающих в сетях 220В.

3 Ресанта ACH-1000/1-Ц

Самый продаваемый бюджетный стабилизатор
Страна: Латвия
Средняя цена: 1850 руб.
Рейтинг (2019): 4.7

Безоговорочно, самыми популярными стабилизаторами на сегодня являются устройства компании «Ресанта». Одной из самых продаваемых моделей в линейке компании является однофазный стабилизатор Ресанта ACH-1000/1-Ц. Третье место в нашем рейтинге лучших! Устройство обладает диапазоном входного напряжения от 140 до 260 вольт и работает с погрешностью в 8%. Оснащается защитой от перегрева и защитой от помех. Это самый примитивный стабилизатор мощностью 1 кВт, который отлично подойдет для домашнего пользования. Жаль, что выходных розеток со стабилизацией у Ресанты всего 1 единица. У конкурентов их на порядок больше (у Powercom, например 4).

В ходе изучения отзывов о «Ресанта ACH-1000/1-Ц» было обнаружено много негатива, касаемо отображения среднего значения напряжения. Часто стабилизатор показывает на дисплее 220 вольт, хотя при измерении реального выходного напряжения значение может составлять и 215, и 225 вольт. Некомпетентный пользователь скажет, что прибор откровенно «врет». На самом деле, ГОСТ допускает подобную погрешность. Плюс, минус 5 вольт (в пределах 8%), в этом нет ничего не обычного. Разработка стабилизаторов «Ресанта» принадлежит латвийским инженерам. Производство осуществляется также в Латвии, что выгодно отличает товары «Ресанта» от множества аналогов, выпускаемых на китайских заводах. Как минимум, потребитель получает более качественную сборку и минимум брака.

2 Powercom TCA-2000

Идеальный вариант для газового котла!
Страна: Тайвань
Средняя цена: 1970 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

Второе место рейтинга занимает однофазный стабилизатор Powercom TCA-2000. Это самый легкий, самый компактный стабилизатор в нашем ТОП-3 лучших. Масса устройства составляет всего 1,8 кг, а габариты 12х10 см. Для такого стабилизатора место найдется везде, например, под компьютерным столом. Прекрасно устройство будет смотреться и рядом с газовым котлом. Кстати, именно для обеспечения надежной работы газовых котлов покупаются подобные стабилизаторы.

Производство Powercom TCA-2000 осуществляется в Тайване. Стабилизатор сделан по классической схеме: автотрансформатор с переключаемыми при помощи реле обмотками. В рейтинге Powercom обладает лучшим показателем по точности стабилизации – погрешность устройства составляет всего 5%. У двух его конкурентов данный показатель равен 8%. Другой важнейший «козырь» Powercom TCA-2000 – самая доступная цена. В 2016 году данный стабилизатор можно было купить всего за 2000 рублей.

1 Quattro Elementi Stabilia W-Slim 1000

Самый компактный стабилизатор
Страна: Италия
Средняя цена: 2485 руб.
Рейтинг (2019): 5.0

Автоматический стабилизатор напряжения обеспечит выравнивание отклонений в бытовой электросети до стандартного уровня в 220В и надежно защитит такое оборудование, как системы вентиляции и кондиционирования, газовые котлы, насосную технику (для скважины) на даче или дома. Полезным будет и подключение через него таких дорогостоящих бытовых приборов, как холодильник – перепады в сети не смогут нанести вред чувствительной электронике.

В отзывах владельцы обращают внимание на компактность релейного стабилизатора. Настенные крепления позволяют расположить его в наиболее удобном месте на стене, что избавит от висящих проводов (их можно разместить в специальном кожухе) и случаев неосторожного применения (при нахождении газового котла на кухне такая возможность наиболее вероятна). Также положительно оценивается и внешний вид модели – компактный прямоугольный корпус с цифровой индикацией будет органично смотреться в любом помещении, а сетевой провод и розетка нагрузки, расположенные на одной боковой стенке стабилизатора, позволяют оптимально решить подводку силовых кабелей, спрятав их в специальный короб.

Лучшие релейные стабилизаторы напряжения на 10 кВт

Отличительной особенностью этих мощных стабилизаторов является относительно доступная цена и возможность обеспечить надлежащую защиту домашнего электрооборудования от сетевых перегрузок. в категории представлены лучшие модели этого типа.

5 Wester STW-10000 NP

Лучшая цена
Страна: Россия
Средняя цена: 11999 руб.
Рейтинг (2019): 4.2

Стабилизатор Wester STW-10000 NP отличается лучшей скоростью реакции даже на самые значительные изменения в сети. Он способен осуществить выравнивание входного напряжения до оптимального показателя менее чем за 0,5 сек, в рабочем диапазоне от 140 до 260В. Данный прибор подключается к домашней сети стационарно, т. к. его параметров вполне хватает для стабилизации напряжения всего дома, небольшого офиса или дачи. Благодаря высокому показателю полной мощности, Wester STW-10000 NP способен защитить от перепадов любую бытовую и компьютерную технику, с суммарным потреблением 10 кВт.

Этот релейный стабилизатор обладает высокой степенью защиты – в случае если входные показатели напряжения превысят допустимые нормы, прибор полностью отключится вплоть до нормализации ситуации. Если же скачки окажутся кратковременными и незначительными, стабилизатор продолжит выполнять свою задачу. Также данное устройство защищает домашнюю сеть от короткого замыкания. Управление Wester STW-10000NP осуществляется при помощи тумблеров, а вся необходимая для отслеживания ситуации информация выводится на цифровой дисплей.

4 SUNTEK СНЭТ-11000

Самый широкий диапазон стабилизации
Страна: Россия
Средняя цена: 12495 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Данный стабилизатор бытовой сети просто необходим на загородной даче или в жилом доме. Несколько видов защиты и выравнивание напряжения до нормы в 220В, обезопасит электронные приборы и дорогую бытовую технику, такую как холодильник, стиральная или посудомоечная машины, телевизор, кондиционер и т.д. Особенностью этого релейного стабилизатора можно считать наличие системы Bypass, позволяющей отделить в домашней сети защищенную ветку, чтобы мощности SUNTEK СНЭТ-11000 с запасом хватило для дорогостоящего оборудования.

В оставленных отзывах владельцы положительно оценивают функциональность прибора – он сохраняет в защищенной сети стандарт 220В (+-8%), в то время как на входе в устройство падение может достигать отметки в 120В. Это особенно эффективно, когда сосед по даче пользуется сварочным трансформатором. Перенапряжение выше 285В приводит к срабатыванию защиты и отключению от сети, т. к. релейный механизм может пропускать такие скачки. При этом отмечается достаточно высокая шумность его работы. Однако серьезное влияние на выбор будущего владельца этот фактор не оказывает, т. к. доступная стоимость его вполне компенсирует.

3 RUCELF SRWII-12000-L

Лучший показатель полной мощности
Страна:
Средняя цена: 16534 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Третье место рейтинга лучших стабилизаторов на 10 кВт занимает устройство RUCELF SRWII-12000-L. Модель обладает несколько большей полной мощностью, чем оппоненты – 12 000 В·А. Это позволит эксплуатировать устройство в сетях с чуть большей нагрузкой (крупная бытовая техника, мощные электродвигатели). Активная же мощность у него стандартная для тройки лучших – 10 000 Вт.

Выделяется аппарат и лучшим КПД среди конкурентов – 98%. Отмечаем также наличие задержки запуска, защиты от короткого замыкания, перегрева и повышенного напряжения. Сгущает краски только несколько завышенная цена. RUCELF SRWII-12000-L стоит примерно на 25 – 40% дороже стабилизаторов от брендов «Ресанта» и «Эра». Разработка стабилизаторов «RUCELF» принадлежит российским инженерам, но сборка осуществляется в Китае.

2 Daewoo Power Products DW-TM12kVA

Самый надежный. Высокое качество комплектующих
Страна: Южная Корея
Средняя цена: 22990 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

Релейный стабилизатор Daewoo Power Products DW-TM12kVA защищает бытовое оборудование от повышенного напряжения, перегрева, помех в сети и короткого замыкания. Время реагирования на отклонения от 220В составляет всего 20 мс. При этом переключение реле происходит настолько тихо, что оборудование можно расположить в жилой части дома или дачи. Настенное крепление и достаточно компактные размеры прибора (38,1х51,1 см с глубиной 25,9 см) не заберут много места даже в маленькой прихожей.

При точности стабилизации в 8% этот прибор надежно защищает электронные устройства, фильтруя шумы и помехи сети. Правильный синусоидальный ток и ровное напряжение служат основанием для долгой и безупречной работы такого дорогостоящего оборудования, как газовый котел, холодильник, стиральная машинка или телевизор. Владельцы, сделавшие выбор в пользу Daewoo Power Products DW-TM12kVA, в процессе эксплуатации смогли убедиться в надежности южнокорейского стабилизатора. Давая положительную оценку этому оборудованию в своих отзывах, пользователи считают более дорогую стоимость прибора вполне оправданной его долговечностью и качеством работы.

1 Quattro Elementi Stabilia 12000

Оптимальное соотношение цены и качества
Страна: Италия
Средняя цена: 13409 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

Очередной представитель компании Quattro Elementi, обладающий высокими эксплуатационными характеристиками и пользующийся заслуженной популярностью у пользователей. Как и в случае с менее мощной моделью, Stabilia 12000 обладает теми же ключевыми преимуществами – это 98% КПД, обширный диапазон рабочего сетевого напряжения (140-270 В), наличие трёхуровневой защиты и задержки запуска (приделанной для возможности подключения асинхронников).

Однако это не единственные плюсы высокомощного стабилизатора (активная мощность которого составляет 7,2 кВт). С ростом эксплуатационных характеристик появилась необходимость в принудительном охлаждении устройства (что сказывается на повышении шумности), оснащении функцией Bypass для транзита энергии при появлении неисправностей (или же превышения порога влажности), а также замене розеток на более универсальные клеммы. Среди недостатков по-прежнему значится посредственная точность стабилизации (порядка 8%), однако при всех преимуществах и уровне стоимости на это невольно закрываешь глаза Тем более, что устройство показывает отличные результаты в категории общего качества.

Лучшие электронные стабилизаторы напряжения – сверхточные устройства

Чуть выше мы рассмотрели рейтинг популярных стабилизаторов релейного типа. Более же современными и дорогостоящими считаются электронные стабилизаторы со ступенчатым регулированием. Переключение витков в таких устройствах регулируется электронно за счет тиристоров и симисторов. Благодаря этому увеличивается скорость обработки возмущений, снижается погрешность стабилизации и уменьшается шумность устройства. Электронные стабилизаторы прекрасно подходят для использования дома и в офисе.

5 Энерготех NORMA 9000

Широкий диапазон стабилизации
Страна: Россия
Средняя цена: 27300 руб.
Рейтинг (2019): 4.4

Электронный стабилизатор Энерготех NORMA 9000 отключается от сети при понижении напряжения до критической отметки в 60В. До этой границы его трансформатор способен обеспечить работоспособность устройства и генерировать выходное напряжение в 220В. При этом погрешность не превышает 7 %. Такая производительность была достигнута за счет 9 ступеней стабилизации. Оборудование обеспечит электричеством практически всю домашнюю технику – 9 кВт мощности хватит и на стиральную машинку, и на духовой шкаф, не говоря уже о холодильнике, телевизоре или газовом котле. Установка на загородной даче лишит владельца многих проблем, особенно если электросеть, к которой подключен дом, находится в изношенном состоянии.

Производитель, уверенный в высоком качестве комплектующих деталей и сборке, обеспечивает гарантийные обязательства на довольно приличный срок – 5 лет. Тиристоры работают практически бесшумно, и, судя по отзывам владельцев, в полном соответствии с заявленными параметрами. Энерготех NORMA 9000 также обеспечивает защиту от короткого замыкания, перегрева обмотки трансформатора, удаляет помехи и стабилизирует форму выходного сигнала (синусоидальный ток), что положительно сказывается на сроке эксплуатации бытовых приборов и электроники. Также многие отмечают универсальность эргономичного корпуса, имеющего возможность настенного размещения.

4 Systems Ultra-M 9000

Самый надежный
Страна: Россия
Средняя цена: 38500 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Однофазный электронный стабилизатор тиристорного типа Systems Ultra-M 9000 способен выравнивать с точностью до 5% входящее напряжение в диапазоне 110- 290В, благодаря 16 ступенчатой системе стабилизации. Несмотря на минимальное энергопотребление, данный прибор оборудован уникальным трансформатором, который имеет тройной запас мощности. При возможных предельных показателях входящего напряжения от 60 до 300В, стабилизатор гарантирует на выходе 209 -230В, что обеспечивает надежную защиту всех функционирующих дома электроприборов. При этом, благодаря наличию микропроцессорного управления и тиристорных ключей, данное устройство издает минимум шума.

Стабилизатор напряжения Systems Ultra-M 9000 отличается самым продолжительным сроком службы, рассчитанным минимум на 10 лет непрерывной работы в условиях максимальных нагрузок. Этому способствует и прочный металлический корпус, и многоуровневая защита от замыкания, импульсных токов и перегрузок. Данный стабилизатор станет лучшим решением проблем, которые могут возникнуть из-за непостоянных показателей напряжения на даче или в загородном доме. С ним можно не переживать за бесперебойную работу холодильника и газового котла во время отсутствия владельца.

3 Энергия Classic 7500

Лучший КПД. Самое быстрое время отклика
Страна: Россия
Средняя цена: 27100 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Энергия Classic 7500 – электронный стабилизатор с полной мощностью 7500 В·А. Третье место в нашем рейтинге. Обладает самым низким порогом отключения в рейтинге. Данный стабилизатор лучше всего подойдет для дома или квартиры, где часто наблюдается пониженное напряжение в сети. «Энергия» отключается при падении напряжения до 60 В. В ТОП-3 у данного стабилизатора самый лучший показатель на время отклика, то есть аппарат быстрее всех начинает компенсировать перепад в напряжении. Задержка между изменением во входном напряжении и началом его коррекции составляет всего 20 мс. КПД устройства равняется 98%, что опять же является лучшим показателем в рассматриваемой тройке.

Энергия Classic 7500 - весьма легкий для своей мощности стабилизатор. Масса составляет всего 20 кг. Таким образом, его можно крепить на стену, экономя пространство в помещении. По заявлению производителя Classic 7500 располагает ресурсом в 60 000 часов или около 20 лет работы. Из отзывов пользователей стоит отметить такие достоинства стабилизатора, как отличный дизайн и бесшумная работа.

2 Lider PS10000W-50

Самый широкий диапазон входного напряжения
Страна: Россия
Средняя цена: 46700 руб.
Рейтинг (2019): 4.5

Lider PS10000W-50 – самое дорогое устройство в нашем рейтинге. Уникальность данного стабилизатора в том, что он может работать в очень широком диапазоне входного напряжения. За счет вольтодобавочного трансформатора, устройство может работать без потери мощности с минимальным напряжением в 128 В и максимальном напряжении в 320 В. «Лидер PS10000W-50» является полностью автономным электронным устройством, с низким уровнем шума и не требует обслуживания. У него отсутствует реле и сервопривод, то, что чаще всего изнашивается у однофазных стабилизаторов.

В отзывах владельцев, выбравших данный нормализатор напряжения для защиты электросети своего дома, практически нет нареканий и жалоб. Чаще всего многие пользователи указывают на то, что после установки стабилизатора они напрочь забыли о его существовании и каких-либо аномалиях – стабильные 220В надежно защищают холодильник, газовый котел, телевизор и другую технику.

1 PROGRESS 8000ТR

Лучшая точность и скорость стабилизации
Страна: Россия
Средняя цена: 40000 руб.
Рейтинг (2019): 5.0

PROGRESS 8000ТR - современное, качественное устройство от российского производителя. Номер один в рейтинге лучших электронных стабилизаторов. Это весьма производительное устройство с полной мощностью 8000 В·А. Отлично подходит для квартиры и дома, где часто наблюдается завышенное напряжение до 305 В. В нашем рейтинге данный стабилизатор обладает лучшей скоростью стабилизации, равную 500 В/с. Известно, что чем выше данный показатель, тем быстрее устройство реагирует на изменение напряжения.

Нельзя не сказать и о самом лучшем показателе по точности стабилизации. Погрешность у PROGRESS 8000ТR составляет всего 3%. Из недостатков, по отзывам пользователей, мы отмечаем излишнюю шумность стабилизатора PROGRESS 8000ТR. Рекомендуется установка в отдельное, нежилое помещение.

Видео - демонстрация работы стабилизаторов Progress серии TRb

Лучшие электромеханические стабилизаторы напряжения мощностью до 10 кВт

Электромеханические стабилизаторы представляют собой, по сути, повышающие трансформаторы, с вытекающими из их устройства достоинствами и недостатками. Несмотря на морально устаревающую конструкцию и приход на рынок более развитых типов, они по-прежнему пользуются большой популярностью и составляют конкуренцию ходовым электронным и релейным моделям. Ключевая особенность электромеханических стабилизаторов заключается в том, что они самостоятельно осуществляют регулировку напряжения в сети, в отличие от тех же релейных конкурентов.

5 КАЛИБР АСН-10000/1

Оптимальное сочетание цены и рабочих характеристик
Страна: Россия
Средняя цена: 8648 руб.
Рейтинг (2019): 4.2

Один из бюджетных электромеханических стабилизаторов представлен в виде напольной конструкции. Имеет все необходимые степени защиты сети от критических нагрузок, этот прибор способен держать на выходе 220В при входящем напряжении всего в 140В. На лицевой панели расположена цифровая индикация параметров работы и тумблеры управления байпасом и подключением к общей сети, а также пакетным предохранителем.

Несмотря на вполне приличные для электромеханического стабилизатора параметры, есть одна величина, размер которой, во многом и определяет такую доступную стоимость защитного оборудования – это время отклика. В КАЛИБР АСН-10000/1 он составляет целых 500 мс, что является просто огромным показателем в сравнении с ближайшими конкурентами. Тем не менее, он отлично подойдет для дачи или загородного дома – телевизор, холодильник и даже газовый котел этот стабилизатор сможет защитить.

4 Sturm! PS9315

Самый тяжелый
Страна: Германия (производится в Китае)
Средняя цена: 23500 руб.
Рейтинг (2019): 4.4

Наиболее оптимальные рабочие показатели делают Sturm! PS9315 достаточно популярным стабилизатором для установки на загородной даче или в частном доме. Его преимущество в виде доступной стоимости практически неоспоримо. Однако напольное размещение и самый большой вес (57 кг) в категории лишает владельца возможности компактно установить прибор в прихожей, повесив его на стену. Этот стабилизатор требует для себя отдельного места, и просто поставить в углу не получится – боковые стенки имеют перфорацию для доступа воздуха, и не должны быть чем-то ограничены.

Что касается рабочих характеристик, то для своей цены Sturm! PS9315 весьма неплох. Он поддерживает стабильные 220В (+-3 %), даже когда на входе дома напряжение падает до 140 В. Это, безусловно, продлевает жизнь холодильнику, газовому котлу и любой другой дорогостоящей технике. Владельцы в своих отзывах указывают на достаточно серьезную защиту от внешних факторов. Так, стабилизатор может работать в помещениях с влажностью до 95 % и температурой воздуха не менее -5 °C, что позволяет устанавливать прибор в неотапливаемом предбаннике дома (разумеется, только не в северных районах страны).

3 IEK Shift 10 кВА

Самый надежный
Страна: Россия
Средняя цена: 16066 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

Однофазный электромеханический стабилизатор полностью защитит все оборудование в частном домостроении или квартире. Возможность настенного размещения и достаточно компактные для такой мощности габариты позволяют без особых проблем установить IEK Shift 10 кВА даже в небольшой прихожей. Современный внешний вид, низкий уровень шума и высокие рабочие характеристики считаются сильной стороной этой модели.

Поддерживая на выходе напряжение 220В (максимально возможное отклонение не превышает 3 %), стабилизатор будет работать при 120В в общей сети, что убережет владельца от таких проблем, как сгоревший холодильник или газовый котел. Особенно актуальной выглядит установка прибора на загородной даче, где электросеть довольно часто работает с аномальными перепадами. Владельцы, выбравшие это устройство, в отзывах указывают на полное соответствие заявленных характеристик реальному положению дел. Стабилизатор надежно защищает оборудование от перепадов напряжения и короткого замыкания. При пиковых скачках, с которыми ему не справиться (более 250В), прибор просто отключает электроснабжение до нормализации параметров сети.

2 РЕСАНТА ACH-8000/1-ЭМ

Лучшая цена
Страна: Латвия
Средняя цена: 13060 руб.
Рейтинг (2019): 4.6

В шаге от лидирующей позиции остановилась интересная модель стабилизатора напряжения ACH-8000/1-ЭМ от латвийской компании «Ресанта». Активная мощность этого прибора составляет 8 кВт, а диапазон рабочего напряжения сети варьируются от 140 до 260 В – оптимальные показатели для подключения большого количества мелкой бытовой электроники или высокомощной техники в пределах загородных домов (или офисов среднего размера). Основное преимущество этого устройства заключается в погрешности стабилизации, равной 2% – относительно лидера рейтинга выигрыш небольшой (всего 1,5 %), однако для питания восприимчивой (деликатной) техники такой разброс может оказаться очень существенным.

Также стабилизатор располагает режимом Bypass, при включении которого он превращается в своего рода пассивный элемент, через который осуществляется транзит электроэнергии с сетевым показателем напряжения. Откровенно слабых сторон у РЕСАНТА ACH-8000/1-ЭМ нет – устройство стабилизации располагает трёхуровневой защитой, высоким показателем КПД (97%), малой стоимостью и распространённостью на отечественном рынке…недостаёт лишь популярности у пользователей.

1 RUCELF SDWII-12000-L

Высокая степень надёжности. Наличие четырёх уровней защиты
Страна: Россия (производится в Китае)
Средняя цена: 20303 руб.
Рейтинг (2019): 4.8

RUCELF SDWII-12000-L является одним из самых лучших стабилизаторов в своём классе, что закономерно подтверждается лидирующей позицией в нашем рейтинге. По словам пользователей, граница применимости этого аппарата – загородные или дачные домики, в которых напряжение часто подвергается значительным перепадам. Стабилизатор располагает отличными эксплуатационными характеристиками: активная мощность в 10 кВт и малая погрешность стабилизации (всего 3,5%) позволяют подключить к прибору значительное количество электроники, не боясь при этом за её сохранность. Немаловажен и тот факт, что коэффициент полезного действия модели составляет блестящие 98% – иными словами, аппарат работает практически без мощностных потерь.

В RUCELF SDWII-12000-L присутствует четыре уровня активной защиты: от короткого замыкания, от перегрева, от повышения напряжения и от помех. В случае обнаружения какой-либо неисправности стабилизатор можно перевести в режим Bypass, представляющий, по сути, режим транзита, при котором устройство превратится в пассивный элемент сети. Благо, что такие ситуации случаются крайне редко.

Стабилизатор напряжения для дома – какой выбрать?

Параметры напряжения

Стабилизатор напряжения подбирают под тип сети. Перед покупкой следует провести замер напряжения мультиметром. Если напряжение в сети чаще пониженное (90 – 140 В), следует выбирать устройства, работающие в нижних пределах, от 90 В. И, наоборот, при частых перегрузках покупают стабилизаторы с высоким максимальным входным значением, вплоть до 270 В. Это относится к однофазным стабилизаторам, которые стабилизируют напряжение до 220В.

Мощность устройства

Важное правило покупки стабилизатора – показатель его полной и активной мощности должен быть больше, чем мощность всех потребителей сети (при условии их одновременного включения). Требуемую активную мощность стабилизатора определяют так: суммируют мощность приборов сети (компьютеры, утюги, телевизоры, мультиварки, холодильники) и прибавляют к полученному значению 20%. Для устройств с реактивными нагрузками, которые в момент включения имеют мощность в несколько раз превышающую номинальную (например, пылесос, электропила) следует ориентироваться на показатель полной мощности стабилизатора.

Для стабилизации напряжения одной комнаты с телевизором и парой компьютером достаточно стабилизатора мощностью 500 – 1000 В.

КПД

Коэффициент полезного действия говорит об эффективности работы устройства. Чем выше КПД, тем лучше. Ориентироваться следует на покупку стабилизаторов с КПД не менее 90%. Подобные устройства способны потреблять немного электроэнергии при наибольшей нагрузке.

Точность стабилизации

Точность стабилизации или погрешность показывает отклонение выходного значения напряжения, которое показывает стабилизатор. Измеряется в процентах. Чем ниже данный показатель – тем лучше.

Не стоит покупать устройства с показателем погрешности более 8%. Большинство бюджетных моделей располагают точностью в 5-8%. Этого достаточно для обеспечения надежной работы электросети дома или дачи.

Если задачей стоит обеспечить стабильность сети, в которой подключены требовательные к качеству напряжения приборы, вроде насосов, холодильного оборудования, плит и чайников, то ориентируются на показатель погрешности стабилизации не более 5%.

В этой статье пойдёт речь о стабилизаторах постоянного напряжения на полупроводниковых приборах. Рассмотрены наиболее простые схемы стабилизаторов напряжения, принципы их работы и правила расчёта. Изложенный в статье материал полезен для конструирования источников вторичного стабилизированного питания.

Начнём с того, что для стабилизации любого электрического параметра должна быть схема слежения за этим параметром и схема управления этим параметром. Для точности стабилизации необходимо наличие «эталона», с которым стабилизируемый параметр сравнивается. Если в ходе сравнения оказывается, что параметр больше эталонного значения, то схема слежения (назовём её схемой сравнения) даёт команду на схему управления «уменьшить» значение параметра. И наоборот, если параметр оказывается меньше эталонного значения, то схема сравнения даёт команду на схему управления «увеличить» значение параметра. На этом принципе работают все схемы автоматического управления всех устройств и систем, которые нас окружают, от утюга, до космического аппарата, разница лишь в способе контроля и управления параметром. Точно так же работает стабилизатор напряжения.

Структурная схема такого стабилизатора изображена на рисунке.

Работу стабилизатора можно сравнить с регулировкой воды, бегущей из водопроводного крана. Человек подходит к крану, открывает его, а потом, наблюдая за потоком воды, регулирует его подачу в большую, или меньшую сторону, добиваясь оптимального для себя потока. Сам человек выполняет функцию схемы сравнения, в качестве эталона выступает представление человека о том, какой поток воды должен быть, а в качестве схемы управления выступает водопроводный кран, который управляется схемой сравнения (человеком). Если человек изменит своё представление об эталоне, решив, что поток воды, бегущий из крана недостаточный, то он откроет его больше. В стабилизаторе напряжения точно так же. Если у нас появляется желание изменить выходное напряжение, тогда мы можем изменить эталонное (опорное) напряжение. Схема сравнения, заметив изменение эталонного напряжения, самостоятельно изменит и выходное напряжение.

Резонным будет вопрос: Зачем нам такое нагромождение схем, если можно на выходе использовать источник уже «готового» эталонного напряжения? Дело в том, что источник эталонного (далее по тексту – опорного) напряжения – слаботочный (низкоамперный), поэтому не способен питать мощную (низкоомную) нагрузку. Такой источник опорного напряжения можно использовать в качестве стабилизатора для питания схем и устройств, потребляющих малый ток – КМОП-микросхем, слаботочных усилительных каскадов и др.

Схема источника опорного напряжения (слаботочного стабилизатора) изображена ниже. По своей сути – это специальный делитель напряжения, описанный в статье Делитель напряжения , отличие его в том, что в качестве второго резистора используется специальный диод – стабилитрон. В чём особенность стабилитрона? Простыми словами, стабилитрон, это такой диод, который в отличие от обычного выпрямительного диода, при достижении определённого значения обратно приложенного напряжения (напряжения стабилизации) пропускает ток в обратном направлении, а при его дальнейшем повышении, уменьшая своё внутреннее сопротивление, стремится удержать его на определённом значении.

На вольтамперной характеристике (ВАХ) стабилитрона режим стабилизации напряжения изображен в отрицательной области прикладываемого напряжения и тока.

По мере увеличения обратного напряжения, прикладываемого к стабилитрону, он сначала «сопротивляется» и ток, протекающий через него минимален. При определённом напряжении, ток стабилитрона начинает увеличиваться. Достигается такая точка вольтамперной характеристики (точка 1 ), после которой дальнейшее увеличение напряжения на делителе «резистор – стабилитрон» не вызывает увеличения напряжения на p-n переходе стабилитрона. На этом участке ВАХ происходит увеличение напряжения лишь на резисторе. Ток, проходящий через резистор и стабилитрон продолжает расти. От точки 1 , соответствующей минимальному току стабилизации, до определённой точки 2 вольтамперной характеристики, соответствующей максимальному току стабилизации стабилитрон работает в требуемом режиме стабилизации (зелёный участок ВАХ). После точки 2 вольтамперной характеристики стабилитрон теряет свои «полезные» свойства, начинает греться и может выйти из строя. Участок от точки 1 до точки 2 является рабочим участком стабилизации, на котором стабилитрон выступает в качестве регулятора.

Зная, как рассчитывается простейший делитель напряжения на резисторах можно элементарно рассчитать цепь стабилизации (источник опорного напряжения). Как и в делителе напряжения, в цепи стабилизации протекают два тока – ток делителя (стабилизатора) I ст и ток нагрузочной цепи I нагр . В целях «качественной» стабилизации последний должен быть на порядок меньше первого.

Для расчётов цепи стабилизации используются значения параметров стабилитронов, публикуемые в справочниках:

• Напряжение стабилизации U ст ;
• Ток стабилизации I ст (обычно — средний);
• Минимальный ток стабилизации I ст.min ;
• Максимальный ток стабилизации I ст.max .

Для расчёта стабилизатора, как правило, используются только два первых параметра — U ст , I ст , остальные применяются для расчёта схем защиты по напряжению, в которых возможно значительное изменение входного напряжения.

Для повышения напряжения стабилизации можно использовать цепочку из последовательно соединённых стабилитронов, но для этого, допустимый ток стабилизации таких стабилитронов должен быть в пределах параметров I ст.min и I ст.max , иначе существует вероятность выхода стабилитронов из строя.

Следует добавить, что простые выпрямительные диоды также обладают свойствами стабилизации обратно приложенного напряжения, только значения напряжений стабилизации лежат на более высоких значениях обратно приложенного напряжения. Значения максимального обратно приложенного напряжения выпрямительных диодов обычно указывается в справочниках, а напряжение при котором проявляется явление стабилизации обычно выше этого значения и для каждого выпрямительного диода, даже одного типа, различно. Поэтому, используйте выпрямительные диоды в качестве стабилитрона высоковольтного напряжения только в самом крайнем случае, когда не сможете найти необходимый Вам стабилитрон, или сделать цепочку из стабилитронов. В этом случае, напряжение стабилизации определяется экспериментально. Необходимо соблюдать осторожность при работе с высоким напряжением.

Порядок расчёта стабилизатора напряжения (источника опорного напряжения)

Расчет простейшего стабилизатора напряжения мы проведём с рассмотрением конкретного примера.

Исходные, предъявляемые к схеме параметры:

1. Входное напряжение делителя — U вх (может быть стабилизированным, а может и нет). Допустим, что U вх = 25 вольт;

2. Выходное напряжение стабилизации — U вых (опорное напряжение). Допустим, что нам необходимо получить U выx = 9 вольт.

Решение:

1. Исходя из необходимого напряжения стабилизации, по справочнику подбирают необходимый стабилитрон. В нашем случае это Д814В .

2. Из таблицы находят средний ток стабилизации — I ст . По таблице он равен 5 мА.

3. Вычисляют напряжение, падающее на резисторе — U R1 , как разность входного и выходного стабилизированного напряжения.

U R1 = U вx — U выx —> U R1 = 25 – 9 = 16 вольт

4. По закону Ома делят это напряжение на ток стабилизации, протекающий через резистор, и получают значение сопротивления резистора.

R1 = U R1 / I ст —> R1 = 16 / 0,005 = 3200 Ом = 3,2 кОм

Если полученного значения нет в резистивном ряде, выберите ближайший по номиналу резистор. В нашем случае это резистор номиналом 3,3 кОм .

5. Вычисляют минимальную мощность резистора, помножив падение напряжения на нём на протекающий ток (ток стабилизации).

Р R1 = U R1 * I ст —> Р R1 = 16 * 0,005 = 0,08 Вт

Учитывая, что через резистор кроме тока стабилитрона протекает ещё и выходной ток, поэтому выбирают резистор, мощностью не менее, чем в два раза больше вычисленной. В нашем случае это резистор мощностью не меньшей 0,16 Вт . По ближайшему номинальному ряду (в большую сторону) это соответствует мощности 0,25 Вт .

Вот и весь расчёт.

Как было написано ранее, простейшую цепочку стабилизатора постоянного напряжения можно использовать для питания схем, в которых используют малые токи, а для питания более мощных схем они не годятся.

Одним из вариантов повышения нагрузочной способности стабилизатора постоянного напряжения является использование эмиттерного повторителя. На схеме изображён каскад стабилизации на биполярном транзисторе. Транзистор «повторяет» приложенное к базе напряжение.

Нагрузочная способность такого стабилизатора возрастает на порядок. Недостатком такого стабилизатора, как и простейшей цепочки состоящей из резистора и стабилитрона, является невозможность регулировки выходного напряжения.

Выходное напряжение такого каскада будет меньше напряжения стабилизации стабилитрона на значение падения напряжения на p-n переходе «база – эмиттер» транзистора. В статье Биполярный транзистор , я писал, что для кремниевого транзистора оно равно – 0,6 … 0,7 вольта, для германиевого транзистора – 0,2 … 0,3 вольта. Обычно грубо считают – 0,65 вольта и 0,25 вольта.

Поэтому, например при использовании кремниевого транзистора, напряжении стабилизации стабилитрона равном 9 вольт, выходное напряжение будет на 0,65 вольта меньше, т.е – 8,35 вольта.

Если вместо одного транзистора использовать составную схему включения транзисторов, то нагрузочная способность стабилизатора возрастёт ещё на порядок. Здесь также, как и в предыдущей схеме следует учитывать уменьшение выходного напряжения за счёт его падения на p-n переходах «база – эмиттер» транзисторов. В данном случае, при использовании двух кремниевых транзисторов, напряжении стабилизации стабилитрона равном 9 вольт, выходное напряжение будет уже на 1,3 вольта меньше (по 0,65 вольт на каждый транзистор), т.е – 7,7 вольта. Поэтому, при проектировании подобных схем необходимо учитывать такую особенность и подбирать стабилитрон с учётом потерь на переходах транзисторов.

R2 = U R2 / Iст.max * 50 —> R2 = 0,65 / 2,5 * 50 = 13 Ом

Рассчитанное таким образом сопротивление позволяет более эффективно гасить реактивную составляющую выходного транзистора и полноценно использовать мощностные способности обоих транзисторов. Не забывайте производить расчёт требуемой мощности резисторов, иначе всё сгорит в неподходящий момент. Выход из строя резистора R2 может привести к выходу из строя транзисторов и того, что Вы подключите в качестве нагрузки. Расчёт мощности стандартный, описанный на страничке Резистор .

Как выбрать транзистор для стабилизатора?

Основные параметры для транзистора в стабилизаторе напряжения: максимальный ток коллектора, максимальное напряжение «коллектор-эмитер» и максимальная мощность. Все эти параметры всегда имеются в справочниках.
1. При выборе транзистора необходимо учитывать, что паспортный (по справочнику) максимальный ток коллектора должен быть не менее, чем в полтора раза больше максимального тока нагрузки, который вы хотите получить на выходе стабилизатора. Это делается для того, чтобы обеспечить запас по току нагрузки при случайных кратковременных бросках нагрузки (например короткого замыкания). При этом следует учесть, чем больше эта разница, тем менее массивный радиатор охлаждения требуется транзистору.

2. Максимальное напряжение «коллектор-эмитер» характеризует способность транзистора выдерживать определённое напряжение между коллектором и эмитером в закрытом состоянии. В нашем случае этот параметр должен также превышать не менее, чем в полтора раза напряжение подводимое к стабилизатору от цепи «трансформатор-выпрямитель-фильтр питания» вашего блока стабилизированного питания.

3. Паспортная выходная мощность транзистора должна обеспечивать работу транзистора в режиме «полуоткрытого» состояния. Всё напряжение, которое вырабатывается цепочкой «трансформатор-выпрямительный мост-фильтр питания» делится на две нагрузки: собственно нагрузка вашего блока стабилизированного питания и сопротивление коллекторно-эмитерного перехода транзистора. По обоим нагрузкам течёт один и тот же ток, поскольку они подключены последовательно, а вот напряжение делится. Из этого следует, что необходимо выбрать такой транзистор, который при заданном токе нагрузки способен выдерживать разницу между напряжением, вырабатываемым цепочкой «трансформатор-выпрямительный мост-фильтр питания» и выходным напряжением стабилизатора. Мощность вычисляется как произведение напряжения на ток (из учебника физики средней школы).

Например: На выходе цепи «трансформатор-выпрямительный мост-фильтр питания» (а значит на входе стабилизатора напряжения) напряжение равно 18 вольт. Нам необходимо получить выходное стабилизированное напряжение 12 вольт, при токе нагрузки 4 ампера.

Находим минимальное значение необходимого паспортного тока коллектора (Iк max):

4 * 1,5 = 6 ампер

Определяем минимальное значение необходимого напряжения «коллектор-эмитер» (Uкэ):

18 * 1,5 = 27 вольт

Находим среднее напряжение, которое в рабочем режиме будет «падать» на переходе «коллектор-эмитер», и тем самым поглощаться транзистором:

18 — 12 = 6 вольт

Определяем потребную номинальную мощность транзистора:

6 * 4 = 24 ватт

При выборе типа транзистора необходимо учитывать, что паспортная (по справочнику) максимальная мощность транзистора должна быть не менее, чем в два — три раза больше номинальной мощности падающей на транзисторе. Это делается для того, чтобы обеспечить запас по мощности при различных бросках тока нагрузки (а следовательно и изменения падающей мощности). При этом следует учесть, чем больше эта разница, тем менее массивный радиатор охлаждения требуется транзистору.

В нашем случае необходимо выбрать транзистор с паспортной мощностью (Рк) не менее:

24 * 2 = 48 ватт

Выбираете любой транзистор, удовлетворяющий этим условиям, с учётом, что чем паспортные параметры будут намного больше расчётных, тем меньше по размерам потребуется радиатор охлаждения (а может и вообще не нужен будет). Но при чрезмерном превышении этих параметров учитывайте тот факт, что чем больше выходная мощность транзистора, тем меньше его коэффициент передачи (h21), а это ухудшает коэффициент стабилизации в источнике питания.

В следующей статье мы рассмотрим компенсационный стабилизатор напряжения непрерывного действия . В нём используется принцип контроля выходного напряжения мостовой схемой. Он обладает меньшей пульсацией выходного напряжения, чем «эмиттерный повторитель», кроме того, он позволяет регулировать выходное напряжение в небольших пределах. На его основе будет рассчитана простая схема стабилизированного блока питания.