Typ stabilizatora
-
Przekaźnik. W takich urządzeniach znajduje się transformator z zestawem styków, z których każdy odpowiada za określoną wartość napięcia. W ten sposób regulacja odbywa się etapami. A za przełączanie się między grupami kontaktów odpowiedzialny jest wyspecjalizowany przekaźnik, w pełni zgodny z nazwą. Proste i dość niedrogie urządzenia, stabilizatory przekaźników charakteryzują się dużą szybkością (patrz Prędkość odpowiedzi) i szerokim zakresem napięcia wejściowego (patrz poniżej). Jednocześnie przekaźnik daje dość duży błąd (patrz „Dokładność napięcia wyjściowego”) i jest słabo przystosowany do pracy z dużymi prądami i nagłymi skokami napięcia (na przykład przy użyciu spawarki) - występuje wysoki prawdopodobieństwo wypalenia grupy kontaktów. Dlatego modele tego typu są w większości przeznaczone do prostych warunków, gdzie nie jest wymagana ani duża dokładność, ani moc – na przykład świetnie nadają się do podłączania poszczególnych urządzeń gospodarstwa domowego. Ponadto zauważamy, że działanie przekaźnika często wiąże się ze znacznym poziomem hałasu (przede wszystkim ze względu na charakterystyczne „brzęczenie”); może to spowodować poważne niedogodności w użytkowaniu mieszkalnym.
-
Tyrystor. Urządzenie stabilizatorów tyrystorowych jest pod wieloma względami podobne do opisanych powyżej przekaźników: w szczególności jest ten sam transformator z zestawem oddzielnych wyjść do regulacji skokowej. Jedn
...ak przełączanie między uzwojeniami nie odbywa się za pomocą przekaźnika, ale za pomocą urządzeń półprzewodnikowych - tyrystorów. Zasada ich działania jest również podobna do przekaźnika: tyrystor jest w stanie zamykać i otwierać obwód silnymi prądami, odbierając polecenia sterujące za pomocą słabych sygnałów. Główną różnicą konstrukcyjną stabilizatorów tyrystorowych, która daje im przewagę nad przekaźnikowymi, jest brak grupy styków. Pozwala to na podłączenie dość silnego obciążenia do takich urządzeń, dokładność ich działania jest bardzo wysoka, a hałas podczas przełączania, w przeciwieństwie do obwodów przekaźnikowych, jest praktycznie nieobecny. Z drugiej strony tyrystory są wrażliwe na przegrzanie i wymagają instalacji aktywnych układów chłodzenia (patrz niżej), co odpowiednio wpływa na cenę i gabaryty urządzenia.
- Triak. Regulatory oparte na triakach (tyrystory symetryczne). W rzeczywistości są one rodzajem urządzeń tyrystorowych opisanych powyżej i z praktycznego punktu widzenia nie różnią się od nich zauważalnie - ani zaletami, ani wadami.
- Elektromechaniczne. Działanie takich stabilizatorów opiera się na działaniu silnika elektrycznego (czasami zwanego serwomotorem), który porusza specjalny styk węglowy bezpośrednio wzdłuż uzwojeń transformatora. W zależności od położenia styku zmienia się liczba zwojów uzwojeń uwzględnionych w pracy; w ten sposób regulowane jest napięcie. Takie modele są uważane za jedne z najlepszych pod względem stosunku ceny do jakości, łączą niski koszt z doskonałą dokładnością i płynnością regulacji. Jednocześnie szybkość reakcji w nich zależy bezpośrednio od stopnia zmiany napięcia wejściowego: im silniejszy skok, tym większa odległość wzdłuż uzwojeń, którą musi przebyć szczotka. W związku z tym stabilizatory elektromechaniczne słabo nadają się do pracy z nagłymi zmianami w sieci, dlatego, aby uniknąć nieprzyjemnych konsekwencji, zakres napięć wejściowych (patrz poniżej) jest zwykle dość wąski. Ponadto szczotka jest wymazana ciągłym ruchem, co wymaga okresowego czyszczenia transformatora i wymiany samej szczotki; jednak ta potrzeba pojawia się rzadko i jest zwykle prosta. Serwomotor trochę hałasuje, ale generalnie modele tego typu są cichsze niż przekaźnikowe (choć zauważalnie głośniejsze niż półprzewodnikowe).
- ferrorezonans. Jeden z pierwszych typów stabilizatorów, który ma być produkowany seryjnie. Konstrukcja takiego urządzenia oparta jest na parze cewek, przypominających klasyczny transformator. Charakterystyki cewek dobierane są w taki sposób, że przy przekroczeniu napięcia wejściowego „dodatkowa” część strumienia magnetycznego z cewki wejściowej jest kierowana na tzw. bocznik magnetyczny, a strumień magnetyczny przez cewkę wyjściową (i odpowiednio napięcie na jej wyjściach) pozostał stały. Dzięki temu modele ferrorezonansowe wyróżniają się dużą szybkością i płynną pracą, dobrą dokładnością, a także prostą i niedrogą konstrukcją. Z drugiej strony takie stabilizatory nie są w stanie dostarczyć równomiernego prądu sinusoidalnego, silnie zależą od częstotliwości prądu wejściowego, powodują szumy na linii (co wymaga użycia filtrów przy podłączaniu wrażliwej elektroniki), mają mały zasięg napięć wejściowych i mocy obciążenia (nie mogą pracować bezczynnie lub z przeciążeniem). Ponadto tego typu urządzenie jest ciężkie i nieporęczne. W rezultacie są uważane za przestarzałe i stosunkowo rzadko używane.
- Łączone. Rodzaj stabilizatorów, łączący w konstrukcji elementy przekaźników i modeli elektromechanicznych. Z reguły przy małych skokach napięcia używają przycinania za pomocą silnika elektrycznego; przekaźnik z kolei pełni rolę ubezpieczeniową i uruchamia się w przypadku znacznych odchyleń, z którymi część elektromechaniczna „samodzielnie” nie radzi sobie. Dzięki temu w jednym urządzeniu udało się połączyć zalety obu opcji – wysoką dokładność regulacji oraz szeroki zakres napięć wejściowych. Co prawda tego typu stabilizatory odziedziczyły również pewne wady - w szczególności konieczność czyszczenia szczotki i szumy podczas wyzwalania przekaźnika (choć to ostatnie zdarza się rzadziej niż w modelach czysto przekaźnikowych). Ponadto koszt takich jednostek jest zwykle dość wysoki.
- Podwójna konwersja. Zasada działania tego typu stabilizatorów polega na zamianie AC na DC (za pomocą prostownika), a następnie z powrotem na AC (za pomocą falownika). Falownik jest skonfigurowany tak, aby zapewnić napięcie bliskie odniesienia i przebieg sinusoidalny w całym zakresie roboczym napięcia wejściowego. Tak więc główną zaletą stabilizatorów z podwójną konwersją jest wysoka dokładność sygnału wyjściowego, takie urządzenia nadają się nawet do delikatnych komponentów, takich jak telewizory czy zestawy głośnikowe. Ponadto zakres napięcia wejściowego jest dość szeroki, reakcja na skoki napięcia jest niemal natychmiastowa, a ze względu na brak części ruchomych stabilizator pracuje cicho i „żyje” przez długi czas. Głównymi wadami takich urządzeń są ich wysoki koszt i stosunkowo niska wydajność (około 90%).Zakres napięcia wejściowego
Zakres napięcia na wejściu stabilizatora, przy którym może on normalnie pracować i dostarczać do obciążenia stałe napięcie 230 lub 400 V (w zależności od liczby faz, patrz wyżej). Im szerszy jest ten zakres, im bardziej uniwersalne jest urządzenie, tym większe skoki napięcia może tłumić bez przekraczania standardowych parametrów pracy. Należy jednak pamiętać, że parametr ten nie jest jedynym, a nawet nie głównym wskaźnikiem jakości pracy: wiele zależy również od dokładności napięcia wyjściowego i szybkości wyzwalania (patrz oba punkty poniżej ).
Należy również pamiętać, że niektóre modele mogą mieć kilka trybów pracy (na przykład z wyjściem 230 V, 230 V lub 240 V). W tym przypadku, w charakterystyce wskazuje się „całkowity” zakres napięcia wejściowego, od najniższego minimum do najwyższego maksimum; rzeczywiste zakresy dla poszczególnych trybów będą się różnić.
Ponadto istnieją stabilizatory, które mogą pracować poza standardowym zakresem napięcia wejściowego: przy niewielkim odchyleniu poza jego granice urządzenie zapewnia stosunkowo bezpieczne wskaźniki wyjściowe (również przy pewnych odchyleniach od nominalnego 230 lub 400 V), jeśli spadek lub wzrost staje się krytyczny, włącza się odpowiednia ochrona (patrz poniżej).
Dokładność napięcia wyjściowego (±)
Największe odchylenie od znamionowego napięcia wyjściowego (230 V lub 400 V w zależności od liczby faz), jakie dopuszcza stabilizator przy pracy w standardowym zakresie napięcia wejściowego (patrz wyżej). Im mniejsze odchylenie, tym wydajniej urządzenie pracuje, tym dokładniej dopasowuje się do „zmian sytuacji” i tym na mniejsze wahania napięcia narażone jest podłączone obciążenie.
Wybierając według tego parametru, warto przede wszystkim zastanowić się, jak wymagające są podłączone urządzenia pod względem stabilności napięcia. Z jednej strony wysoka stabilność jest dobra dla każdego urządzenia, z drugiej zazwyczaj również oznacza wysoką cenę. W związku z tym, zwykle nie ma sensu kupować zaawansowanego stabilizatora do "bezpretensjonalnych" rodzajów obciążeń, takich jak żarówki i grzejniki, lecz w przypadku wrażliwych urządzeń, takich jak sprzęt audio lub komputery, może być bardzo przydatny.
Prędkość wyzwalania
Prędkość, z którą stabilizator reaguje na zmianę napięcia wejściowego. Określa ją czas, który upływa od momentu skoku napięcia do momentu, gdy urządzenie w pełni dostosuje się do nowych parametrów, a prąd wyjściowy będzie odpowiadał standardowi 230 lub 400 V (w zależności od liczby faz, patrz wyżej). W związku z tym, im krótszy czas wyzwalania, tym lepiej funkcjonuje stabilizator, tym mniejsze prawdopodobieństwo, że przepięcie znacząco wpłynie na podłączony sprzęt. Z drugiej strony, nie wszystkie rodzaje urządzeń elektrycznych są wrażliwe na prędkość - dla niektórych ważniejsza jest płynność regulacji lub dokładność napięcia (patrz wyżej); a sama w sobie, duża prędkość może znacząco wpłynąć na cenę urządzenia. Dlatego wybierając pod względem tego parametru, warto wziąć pod uwagę, jakie urządzenia planuje się podłączać przez stabilizator.
