Существует четыре основных типа стабилизаторов напряжения. Затем мы рассмотрим преимущества и недостатки каждой из этих категорий. Важно учесть, что первое, что стоит учесть при выборе, это разделение их на однофазные и трехфазные варианты. Вам следует определить, какой тип сети у вас используется.
Одно и трехфазные
Если же у вас «трехфазка», то нужно определиться, будете вы устанавливать один 3-х фазный стабилизатор, или три однофазный. Решайте исходя из экономических соображений и условий монтажа.
Хотя целесообразнее поставить именно три однофазных. 
Потому что при коротком замыкании и отсутствии одной из фаз, трехфазный аппарат работать не будет, пока не восстановится питание по всем фазам. С тремя однофазными таких проблем не возникнет. Главный минус при их выборе — габаритные размеры.
Режим транзит или байпас
При выборе стабилизатора напряжение того или иного вида, проверьте имеет ли он два режима работы:
- режим стабилизации напряжения
- режим транзита или «байпас»
Со стабилизацией все понятно — это обычный режим работы. А что такое «байпас»? Это когда входное напряжение идет мимо всей электроники и трансформатора без преобразования, то есть транзитом.
Для чего он может понадобиться:
- чтобы подключить мощную технику превышающую мощность стабилизатора, запустить большой эл.двигатель. Или при необходимости поработать сваркой.
- чтобы продлить срок службы устройства
Когда у вас в доме напряжение стабильно, например ночью, можно вручную переключиться на режим байпас. Тем самым отключается холостой ход.
Ведь стабилизатор даже не регулируя напряжение, сам потребляет энергию как простая лампочка до 40-60Вт.
Плюс не изнашиваются внутренние щетки и реле.
Режимом байпас оснащаются стабилизаторы подключаемые через клеммные колодки. При этом они имеют два автомата, которые одновременно включить невозможно или перекидной автомат-рубильник.
Важно запомнить: не переключайте автоматы из режима стабилизации в режим байпас под нагрузкой — это может повредить стабилизатор напряжения.
Защита стабилизаторов
Большинство современных моделей имеют защиту от перенапряжения. Они не способны бесконечно выравнивать сколь угодно большие или малые значения входного напряжения, и через определенное время отключат питание, тем самым сохранив ваше оборудование.
Более того, после нормализации входного напряжения, оно подается на выход не сразу, а с некоторой задержкой в несколько секунд. Данное время может быть установлено жестко или варьироваться и настраиваться самостоятельно, все зависит от модели и производителя.
Основные виды стабилизаторов широко представленные сегодня в магазинах можно подразделить на 4 типа:
- релейные
- электронные
- электромеханические
- инверторные
Вот сравнительная таблица по каждому из видов стабилизатора, включая примерные цены за 1квт:
Ознакомиться с текущими ценами на сегодняшний день и подобрать себе нужную модель можно здесь.
Рассмотрим каждый из них более подробно.
Релейные стабилизаторы напряжения
При работе данного устройства вы реально будете слышать как переключаются внутренние реле. Это происходит при изменении ступеней регулирования. Если прибор стоит в тихом помещении (спальне), то это может существенно раздражать.
Ну а когда кто-то из ваших соседей решил немножко попользоваться электросваркой, то стабилизатор по звуковым эффектам попросту может превратиться в «балалайку».
Кроме того, если у вас в комнате стоят простые лампочки накаливания, не только по слуху, но и визуально можно будет различить переключения ступеней, так как лампы будут немного мигать. А это в свою очередь обязательно скажется на сроках их службы.
Что внутри
Внутренняя компоновка включает в себя:
- Тороидальный трансформатор
- Плата управления
- Силовые ключи состоящие из реле. Они коммутируют обмотки трансформатора и отвечают за подачу питания на стабилизатор. Являются самым слабым компонентом устройства.
Эти стабилизаторы не любят когда их перегружают.
Самая распространенная проблема выхода их из строя в 90% случаев — это перегруз по мощности.
Не рекомендуется для подключения аппаратуры с двигательной нагрузкой. Так как она имеет большие пусковые токи и это может сказаться на работе стабилизатора.
Скорость срабатывания регулировки у качественных моделей составляет 20мс, зато у большинства дешевых доходит до 100мс.
Плюсы:
- относительно небольшая цена
- более компактные размеры
Минусы:
- регулировка ступенчатая
- не высокое качество и точность регулирования напряжения
- используется с электроаппаратурой малой мощности
- искажает синусоиду выходного напряжения
- реле со временем могут выходить из строя (залипать, подгорать)
Как видим минусов здесь гораздо больше чем плюсов, за исключением конечно стоимости.
Симисторные, тиристорные стабилизаторы
Эти стабилизаторы относятся к электронным. Напряжение корректируется ступенями. В процессах переключения обмоток автотрансформатора задействованы симисторы или тиристоры.
Как видно из рисунка напряжение выравнивается, как только оно опустится ниже определенного значения. На рисунке это значение — 208В. Только после достижения напряжения данной величины, происходит его выравнивание до 220В. Поэтому эти стабилизаторы и называют ступенчатыми.
Грубо говоря регулировка осуществляется как бы перепрыгиванием с одной ступеньки напряжения на другую. Чем больше ступеней, тем более точно осуществляется регулирование.
Работу устройства в отличии от релейных собратьев практически не слышно. Благодаря этому его можно размещать в любом помещении, никаких неудобств по созданию шума он не создаст. Также практически не будет видно и изменения в освещении. Раздражающее мигание ламп будет еле заметным.
Что внутри
Внутреннее устройство очень похоже на схему релейного:
- Тороидальный трансформатор
- Плата управления
- Силовые ключи из симисторов
Трансформатор имеет несколько обмоток и среднюю точку, через которую подается напряжение на него. Одни ступени отвечают за понижение напряжение, другие за повышение. Благодаря плате управления и симисторам, стабилизатор может одновременно замкнуть как контакты повышающие так и понижающие выходное напряжение. Для чего это делается?
Например одна понижающая ступень изменяет напряжение в пределах 9 Вольт. А повышающая сразу на 27 Вольт. Замкнув одновременно обе ступени, мы изменим напряжение на +27-9=18 Вольт. Тем самым будем иметь очень широкий диапазон регулировок и относительно плавное изменение напряжения. Большое число ступеней почти помогает избежать различимого невооруженным глазом «мигания» лампочек.
Данный вид аппаратов менее подвержен перегрузкам. Может справиться с пусковыми токами на двигателях насосов, станков и т.д. Большинство моделей сохраняют свои качества и работоспособность при отрицательных температурах. Можете их монтировать в подсобных не отапливаемых помещениях.
За счет применения симисторов обеспечиваются следующие плюсы:
- малошумность при работе
- высокоскоростная коммутация до 20мс
- плавная регулировка
- большая надежность и долговечность из-за отсутствия механически подвижных элементов. Полупроводники по своим качествам и времени работы на отказ превосходят реле.
Минусами являются большая стоимость и низкая точность при регулировании. Еще они могут не подойти для поклонников музыки и радиолюбителей. Из-за создаваемых помех будет невозможно нормально ни послушать радио, ни включить музыкальную аппаратуру.
Сервоприводные или электромеханические стабилизаторы
Данный вид можно назвать золотой серединой между электронными и релейными стабилизаторами.
Сервопривод — это устройство из реверсивного (работающего в обе стороны) двигателя, расположенного внутри тороидального трансформатора. Двигатель получает команды от электронной платы управления и перемещая контакты, увеличивает или уменьшает количество витков на вторичной обмотке. Таким образом сервопривод, в отличии от двух других устройств рассмотренных выше, является бесступенчатым регулятором.
Это очень популярная модель, так как имеет относительно невысокую стоимость и обладает следующими плюсами:
- плавная регулировка по принципу реостата
- хорошая точность регулирования
- не искажает синусоиду
- способны выдерживать кратковременную перегрузку
Есть и минусы:
- за счет применения эл.привода, который управляет контактами создается низкая скорость регулировки
- так как применяются движущиеся механические детали, соответственно уменьшается надежность (графитовые щетки периодически требуется менять)
- применяются в основном в сетях, где не происходит резких скачков напряжения
- не рекомендуется использовать при низких температурах окружающего воздуха
Для стабильной и надежной работы хотя бы раз в три года производите его обслуживание — чистите щетки и смазывайте движущиеся механизмы.
От резких перепадов при электросварке, сервопривод с контактами будет крутиться как «белка в колесе». Что существенно снизит ресурс работы стабилизатора. Поэтому думайте при покупке об условиях его эксплуатации.
Феррорезонансные стабилизаторы
Это стабилизатор, который многие из нас использовали в советские времена для питания ламповых телевизоров. Он собирал обычно всю пыль в помещении, а гул от него из-за встроенных трансформаторов, можно было услышать в другой комнате.
Плюсы:
- быстродействие на высоком уровне
- долгий ресурс работы до отказа
- хорошая надежность
- точно стабилизирует выходное напряжение
Минусы:
- регулировка происходит только в определенных заданных диапазонах
- искажает синусоиду
- высокий шум
- невозможна работа на холостом ходу, а также перегрузка
- тяжелые, много весят
Инверторные стабилизаторы напряжения
В последние годы все более популярным становится несколько иной тип стабилизаторов, отличный от симисторных или сервоприводных. Называются они инверторными.
Он считается более эффективным в отличии от всех вышеприведенных. Если у остальных погрешность выходного напряжения может достигать 5-10% и это считается нормальной величиной, то у инверторного она не превышает 2%! Еще один плюс — более широкий диапазон входных напряжения для выравнивания.
Дело в том, что 90% всех стабилизаторов, предназначены для нормально работы и выравнивания напряжения начиная от 160В. Если у вас в розетках напряжение ниже этого значения, то инверторный вариант единственный выход из ситуации.
Стабилизатор преобразует нестабильный переменный ток пропуская его через фильтр в постоянный, после чего, проходя через инвертор, опять возвращает его в переменную величину с идеальной синусоидой.
Данное устройство уже не имеет внутри себя громоздкого тороидального трансформатора. А соответственно в разы меньше и легче.
Плюсы инвертора:
- широкий диапазон регулировки входного напряжения 90В — 310В
- малая погрешность на выходе
- малые габариты и вес
- фильтрует высокочастотные помехи
- мгновенное быстродействие на изменение входного напряжения
- работает при отрицательных температурах от -40
- заявленный срок службы при соблюдении подключаемой мощности до 20 лет
Минусы:
- большая цена
- не подходит для больших нагрузок
- в мощных моделях стоят вентиляторы охлаждения. Шумят примерно также как в компьютере. Полную бесшумность обеспечивают только маломощные экземпляры.
При увеличении нагрузки выше 50% от номинальной, для инвертора начинается снижение его входных параметров напряжения. То есть он уже не будет способен выровнять напряжение 110В, а будет нормально работать только от 160В и выше. 
Основной причиной выхода из строя таких устройств является именно перегрузка.
Чтобы защитить себя от перегрузки, более дорогие и качественные инверторные стабилизаторы при превышении мощности в автоматическом режиме могут переходить на байпас, то есть выдавать не преобразованное напряжение, а такое же, как и на входе.
Зато у инверторного стабилизатора нет такой болезни как у ступенчатых — мигание лампочек при переключении ступеней регулирования.
И он лучше всех справляется с характерными скачками напряжения при работе в питающей сети сварочного аппарата.
Хороший ролик наглядно показывающий разницу работы релейного и инверторного стабилизатора при резких скачках напряжения:
Какой тип стабилизатора лучше?
Выбор типа стабилизатора зависит от конкретных требований и условий эксплуатации. Рассмотрим наиболее распространенные типы стабилизаторов и их особенности:
-
Электромеханические стабилизаторы — это самый простой и надежный тип стабилизаторов напряжения. Они обеспечивают стабильное напряжение без помощи электроники, поэтому имеют длительный срок службы и низкие затраты на обслуживание. Однако они не обеспечивают очень высокую точность регулировки напряжения и имеют более ограниченный диапазон регулировки.
-
Электронные стабилизаторы — это более сложный тип стабилизаторов, который использует электронику для обеспечения стабильного напряжения. Они имеют более высокую точность регулировки и широкий диапазон регулировки, но могут быть более чувствительны к перегрузкам и имеют более высокую стоимость.
-
Силовые стабилизаторы — это тип стабилизаторов, который использует силовые трансформаторы для обеспечения стабильного напряжения. Они имеют высокую точность регулировки и высокую мощность, что позволяет использовать их для больших нагрузок. Однако они имеют большой размер и вес, что может быть проблемой при установке.
-
Инверторные стабилизаторы — это тип стабилизаторов, который использует инверторную технологию для обеспечения стабильного напряжения. Они имеют высокую точность регулировки, малый размер и вес, что позволяет использовать их в мобильных приложениях. Однако они имеют более высокую стоимость и не обеспечивают высокую мощность.
Выбор наиболее подходящего типа стабилизатора зависит от многих факторов, таких как требования к точности регулировки, мощность нагрузки, доступность питания и стоимость. Перед выбором стабилизатора следует ознакомиться с характеристиками каждого типа и выбрать тот, который наилучшим образом соответствует требованиям
Кроме того, стабилизаторы напряжения могут быть как однофазными, так и трёхфазными. Если в вашем доме установлены трёхфазные электросети, то вам необходим трёхфазный стабилизатор. Однофазный стабилизатор не будет работать в трёхфазной электросети, а использование трёхфазного стабилизатора в однофазной сети может привести к неисправностям и повреждению оборудования.
При выборе стабилизатора важно также обратить внимание на его мощность. Мощность стабилизатора должна быть достаточной для подключения всего оборудования, которое вы собираетесь защищать от перепадов напряжения.
Кроме того, стоит учитывать такие параметры, как диапазон регулировки напряжения, скорость реакции на перепады напряжения, наличие защитных функций (например, от короткого замыкания и перегрузки), уровень шума и энергопотребление.
В целом, выбор определенного типа и модели стабилизатора напряжения зависит от ваших конкретных потребностей и бюджета. Перед покупкой рекомендуется изучить характеристики нескольких моделей и производителей, сравнить их между собой и выбрать наиболее подходящую опцию.
