Главные отличия релейных, электронных и инверторных стабилизаторов напряжения

На этот вопрос ответить однозначно, просто невозможно. У каждого типа стабилизатора есть свои плюсы и минусы, кроме того многое зависит от области применения. Более того конкретная модель в определённых условиях будет работать некорректно и не даст желаемого результата.
Помочь сделать правильный выбор помогут технические характеристики различных типов стабилизаторов, а так же рекомендуемая сфера применения.

Какие бывают стабилизаторы и в чем их отличия?

Стабилизатор переменного напряжения является преобразующим устройством, которое корректирует поступающее из сети напряжение и доводит его до номинального значения (220/230 В для однофазной и 380/400 В для трехфазной сети), которое поддерживается в непрерывном режиме и поступает на подключенные электроприборы.

В настоящее время на российском рынке электропитания представлено несколько типов стабилизаторов напряжения, а именно: релейные, электромеханические, электронные и инверторные модели. В зависимости от типа они способны нивелировать сетевые перепады, просадки и перенапряжения в определенных диапазонах с различной скоростью и точностью, фильтровать сетевые помехи и защищать нагрузку от кратковременных пропаданий электросети.

Подробно разберем главные отличия самых распространенных на отечественном рынке стабилизаторов напряжения.

Характеристики и особенности релейных стабилизаторов

В данных устройствах применена трансформаторная технология коррекции сетевого напряжения. В своем составе приборы имеют автотрансформатор, блок силовых реле и электронную плату управления.
Процесс стабилизации напряжения в релейных моделях выполняется следующим образом: плата управления устройства непрерывно анализирует значение входного сигнала, поступающего из сети и, если возникает скачок или просадка напряжения, то силовое реле стабилизатора коммутирует необходимый сегмент трансформаторной обмотки, чтобы входное напряжение приобрело номинальное значение.

Поскольку регулировка напряжения в данных изделиях происходит ступенчато, то их реакция на изменение параметров сети происходит с некоторой задержкой, которая может доходить до 10-20 мс. Из-за недостаточного быстродействия такие стабилизаторы не могут обеспечить качественную защиту от резкого повышения напряжения или его просадок. Частые скачки, происходящие в электросети, снижают качество работы силового реле и значительно ускоряют его износ.

Точность выходного напряжения у релейных моделей зависит от количества ступеней регулировки и скорости их. Как правило, погрешность выходного сигнала у них может доходить до 10% от номинального значения, что не подходит для электрочувствительных приборов. Кроме того, из-за дискретности стабилизации происходят микроразрывы в электропитании и искажение формы выходного сигнала.

За счет того, что в схеме релейных моделей нет электронных компонентов, которые могут подвергаться нагреванию или страдать от конденсата, устройства не требуют специального охлаждения и способны работать при минусовой температуре внешней среды, доходящей до -20° С.

Также важно отметить, что реле в стабилизаторах во время своей работы издает характерные щелчки, из-за чего приборы, как правило, устанавливаются в нежилых помещениях.

Основные преимущества и недостатки релейных стабилизаторов приведены в таблице ниже:

Недостатки	Преимущества
Медленная скорость срабатывания Ступенчатая регулировка напряжения Большая погрешность коррекции Искажение формы выходного сигнала Щелчки во время работы Небольшой срок службы из-за быстрого износа силового реле	Невысокая стоимость Работа при минусовых температурах Не требуется охлаждение

Релейные стабилизаторы в основном выбирают для защиты нетребовательной к качеству электропитания нагрузки (например, кухонных электроприборов, систем освещения, телевизионной техники и некоторых электроинструментов) в относительно стабильных электросетях. Приборы могут устанавливаться в отдельных технических помещениях, не имеющих отопления.

Время регулирования

Время регулирования напряжения, она же скорость стабилизации, еще один наиважнейший показатель и здесь ситуация складывается совсем другая.

Так релейный стабилизатор, реагирует на изменения входящего напряжения со скоростью 10 миллисекунд, при этом ему не важно на сколько оно упало или выросло (в пределах своего рабочего диапазона 140-260В), он за эти доли секунды сменит режим и будет выдавать напряжение 200+/- 8%.

В это же время электромеханический стабилизатор имеет скорость стабилизации всего 10 Вольт в секунду. Таким образом, если падение напряжения составит 30 Вольт (входящее напряжение будет 190В), сервоприводной модели потребуется порядка 3 секунд чтобы на выходе было 200+/- 2%. Все эти 3 секунды, приборы подключенные к стабилизатору будут работать при пониженном напряжении.

По времени регулирования релейный стабилизатор значительно превосходит электромеханический.

Характеристики и особенности электронных стабилизаторов

По схеме своей работы данные устройства аналогичны релейным типам, только в своем составе вместо силовых реле они имеют электронные ключи – симисторы или тиристоры.
Процесс коррекции напряжения в электронных моделях управляется микропроцессором, который при обнаружении отклонения параметров сети активизирует силовой ключ, коммутирующий необходимую обмотку трансформатора для получения выходного напряжения, максимально приближенного к номинальному значению.

Электронные ключи имеют меньший размер по сравнению с силовыми реле, поэтому такие стабилизаторы более компактны в размерах. Кроме того, в схеме работы электронных моделей отсутствуют какие-либо подвижные элементы, поэтому они считаются более надежными и издают меньше шума при работе по сравнению с релейными типами.

Электронным стабилизаторам, как и релейным моделям, характерна дискретность (ступенчатость) коррекции напряжения. Хотя она может быть более плавной и проявляться в меньшей степени, но все-таки может вызывать помехи в работе некоторых электрочувствительных нагрузок.

Большое количество обмоток трансформатора и высокая скорость их переключения (быстродействие – в среднем составляет 10 мс) позволяет электронным моделям справляться с резкими скачками напряжения и корректировать входной сигнал с более высокой точностью по сравнению с устройствами релейного типа. В среднем диапазон входных напряжений в таких моделях составляет 130-270 В, а погрешность выходного сигнала – 5%. Однако устройства не способны справляться со значительными просадками сети, а точности стабилизации входного сигнала может быть недостаточно для потребителей, особо чувствительных к качеству напряжения, например, компьютерной техники.

Также важным недостатком электронных приборов является несинусоидальная форма выходного напряжения (трапециевидная или прямоугольная, в зависимости от модели), которая может быть вызвана работой силовых ключей – симисторов/тиристоров. Такая особенность функционирования накладывает ограничение на использование данных устройств для определенных типов нагрузок. Кроме того, некоторые электронные модели имеют небольшую перегрузочную способность, которая может составлять всего 40%. Частые и значительные перегрузки в таких устройствах могут приводить к раннему выходу из строя силовых ключей.

Основные преимущества и недостатки электронных стабилизаторов приведены в следующей таблице:

Недостатки	Преимущества
Ступенчатая регулировка напряжения Невысокая скорость и точность стабилизации для электрочувствительных нагрузок Диапазон стабилизации зависит от количества витков обмотки трансформатора Искаженная форма выходного сигнала Небольшая перегрузочная способность	Более быстрая реакция на изменение параметров сети по сравнению с релейными моделями Отсутствие механических элементов Компактные размеры Бесшумная работа Больший эксплуатационный ресурс, чем у релейных моделей

Электронные модели обладают более высокими техническими характеристиками по сравнению с релейными типами, что позволяет их применять в электросетях, в которых случаются резкие и значительные перепады напряжения. Однако для нагрузки с электродвигателями они не подойдут, так как искаженная форма напряжения может негативно сказаться на работе такой нагрузки. Также не рекомендуется использовать данный тип стабилизаторов с профессиональной аудио- и видеотехникой по причине помех, создаваемых в процессе коммутации обмоток трансформатора, которые могут испортить качество звука или изображения.

ТОП-3 релейных устройств до 1 кВт

Сюда относятся самые дешевые и простые модели, отличающиеся ремонтопригодностью и надежной работой. Еще одна особенность в том, что при работе издается характерное щелканье.

No3. Quattro Elementi Stabilia 1000

Плюсы

• 3-ступенчатая защита;
• отличный КПД;
• невысокая стоимость;
• компактность, небольшой вес.

Минусы

• ограничения по мощности.

Цены на Quattro Elementi Stabilia 1000

Quattro Elementi Stabilia 1000

Видео — Обзор Quattro Elementi Stabilia 1000

No2. Wester STB-1000

Плюсы

• бесшумность;
• отличная стабилизация напряжения;
• защита от короткого замыкания;
• отсутствие нагрева при работе.

Минусы

• моргание света и щелканье, когда срабатывает реле.

Отзывы и цены на Wester STB-1000

No1. РЕСАНТА LUX АСН-1000Н/1-Ц

Плюсы

• качественная стабилизация перепадов напряжения;
• высокое качество сборки;
• доступная стоимость;
• наличие 2-х розеток;
• надежность.

Минусы

• поначалу может чувствоваться запах пластика.

Цены на РЕСАНТА LUX АСН-1000Н/1-Ц

РЕСАНТА LUX АСН-1000Н/1-Ц

Характеристики и особенности инверторных стабилизаторов

Инверторные стабилизаторы являются устройствами нового поколения за счет совершенного иного принципа действия по сравнению с другими типами. Они основаны на технологии двойного преобразования энергии или Instant Reaction & Double Conversion (IRDC), предполагающей мгновенную реакцию и двойное преобразование.
В схеме работы инверторных моделей нет автоматического трансформатора и коммутационных элементов, а вместо них присутствуют такие элементы, как выпрямитель, конденсатор, инвертор и микроконтроллер.

Во время работы инверторных устройств входное нестабильное напряжение сначала выпрямляется и накапливается в конденсаторе, а затем с помощью инвертора переводится обратно в переменное, но уже с эталонными характеристиками. В результате на нагрузку непрерывно подаётся сигнал высокой точности (±2%) и идеальной синусоидальной формы независимо от сетевых параметров. За счет такого принципа действия инверторные модели способны мгновенно реагировать на скачки и просадки сетевого напряжения в достаточно широком диапазоне, который составляет 90-310 В.

Благодаря наличию конденсатора, который накапливает электроэнергию, инверторные модели обеспечивают надёжную защиту нагрузки от значительных и резких перепадов электроэнергии, а также кратковременных пропаданий сетевого напряжения (до 0,2 с). Поскольку инверторные модели в своем составе не имеют механических подвижных элементов, они не издают неприятных звуков во время своей работы. Однако в некоторых моделях, как правило, с выходной мощностью более 1 кВА, может присутствовать небольшой шум от системы охлаждения, сравнимый с работой кулеров персонального компьютера или ноутбука.

Инверторные стабилизаторы обладают самым большим количеством электронных защит по сравнению с релейными и симисторным/тиристорными устройствами. Они способны автоматически восстанавливаться после сетевых аварий (когда напряжение выходит за рабочий диапазон стабилизатора), короткого замыкания, перегрузки по выходу, перегрева и сбоев в работе. Кроме того, встроенные сетевые фильтры и варистор выполняют защиту от импульсных перенапряжений и высокочастотных помех.

Инверторные модели способны эффективно работать со многими бензиновыми и дизельными генераторами, корректируя не только значение напряжения, но и его форму. Высокая перегрузочная способность (до 150%) позволяет устройствам справляться с пусковыми токами оборудования, в составе которого присутствуют электромоторы.

Практически во всех моделях присутствует автоматический байпас, с помощью которого обеспечивается бесперебойная работа нагрузки в случаях, когда в работе стабилизатора происходит сбой или повреждение.

Единственный существенный недостаток, свойственный инверторным моделям, – это их высокая цена. Но это объясняется тем, что данные устройства обладают гораздо большим функционалом и возможностями по сравнению с другими типами стабилизаторов. Основные преимущества и недостатки инверторных стабилизаторов приведены в сравнительной таблице ниже:

Недостатки	Преимущества
Высокая цена Запрещена работа при минусовых температурах из-за возможного попадания конденсата на электронные компоненты	Мгновенное быстродействие Расширенный диапазон входного напряжения Высокая точность стабилизации Напряжение идеальной синусоидальной формы Полный набор электронных защит Фильтрация сетевых помех и импульсных перенапряжений Бесшумная или малошумная работа Компактные размеры

За счет своих высоких технических характеристик и широкого функционала инверторные модели активно используются не только в быту, но и в коммерческих и производственных сферах. Они способны обеспечить надёжную защиту от нестабильного напряжения самых электрочувствительных приборов, к которым относятся системы отопления, насосное оборудование, холодильные установки, системы видеонаблюдения, мультимедийная техника, компьютерные устройства и др.

ТОП-3 релейных устройств до 5 кВт

Такие устройства применяются для того, чтобы защищать ПК, холодильник и проч. Ознакомимся с самыми удачными моделями.

No3. РЕСАНТА ACH-5000/1-Ц

Плюсы

• высокое качество сборки;
• достаточно низкая стоимость;
• отличная мощность.

Минусы

• поначалу чувствуется запах пластика;
• ручки довольно маленькие.

Цены на РЕСАНТА ACH-5000/1-Ц

РЕСАНТА ACH-5000/1-Ц

No2. RUCELF SRWII-6000-L

Плюсы

• работает тихо;
• отличная мощность;
• широкий рабочий диапазон;
• широкий дисплей.

Минусы

• довольно высокая стоимость.

Отзывы и цены на RUCELF SRWII-6000-L

No1. Wester STB-5000

Плюсы

• низкая шумопроизводительность;
• высокое качество сборки;
• охлаждающая система принудительного типа;
• легкость.

Минусы

• если температура опускается ниже нуля, работа устройства ухудшается.

Цены на Wester STB-5000

Стабилизатор напряжения однофазный Wester STB-5000 (4 кВт)

Сравнение основных характеристик разных типов стабилизаторов

Сравнение основных технических характеристик релейных, электронных и инверторных стабилизаторов приведено в таблице:

Тип стабилизатора	Тип регулирования	Время реакции, мс	Диапазон входного напряжения, В	Точность стабилизации выходного напряжения, %	Коррекция искажений сети	Коррекция входного коэффициента мощности	Автономное питание нагрузки, мс
Инверторный	непрерывное	0	90-310	2	есть	есть	200
Релейный	дискретное	до 20	160-260	от 5 до 10	нет	нет	—
Электронный	дискретное	5-20	130-270	от 5 до 10	нет	нет	—

Обратите внимание!

Технические характеристики некоторых моделей стабилизаторов напряжения могут отличаться от значений, которые приведены в вышеуказанной таблице.

Модельный ряд инверторных стабилизаторов «Штиль»

Крупнейший российский производитель систем электропитания «Штиль» выпускает широкий модельный ряд однофазных и трехфазных инверторных стабилизаторов с выходной мощностью от 0,35 до 20 кВА, среди которых:

• однофазные модели настенного и напольного/стоечного исполнения с выходной мощности от 0,35 до 20 кВА;
• трехфазные модели напольного/стоечного исполнения с выходной мощности от 6 до 20 кВА;
• модели конфигурации 3 в 1 напольного/стоечного исполнения с выходной мощности от 6 до 20 кВА (предназначены для защиты однофазной нагрузки в трехфазной электросети).

Основные технические характеристики инверторных стабилизаторов производства «Штиль» приведены в следующей таблице:

Технические характеристики	Показатели
Быстродействие	мгновенное (0 мс)
Предельный диапазон входного напряжения	90-310 В
Точность стабилизации	±2%
Форма выходного напряжения	чистая синусоида
Защита от кратковременного пропадания сети	есть (0,2 с)
Защита от высокочастотных помех	есть (диапазон 100 кГц – 30 МГц)
Защита от импульсных перенапряжений	есть (встроенный варистор 2 кВ, 1/50 мкс)
Другие виды защиты	от перегрузок по выходу, внутреннего перегрева, КЗ, сетевых аварий, сбоев в работе
Автоматический байпас	есть (в моделях от 0,8 кВА)

ТОП-2 релейных прибора на 12 кВт

Такие стабилизаторы характеризуются тем, что применяются не только в частных домах, но также в мастерских и офисных помещениях. Рассмотрим лучшие, по мнению экспертов, модели.

No2. Wester STB-10000

Плюсы

• высокое качество сборки;
• компактность, небольшой вес;
• очень информативный экран;
• качественная охлаждающая система.

Минусы

• мощность не самая высокая.

Отзывы и цены на Wester STB-10000

No1. RUCELF SRFII-12000-L

Плюсы

• удобство использования;
• хорошая мощность;
• точность стабилизации;
• информативный жидкокристаллический дисплей.

Минусы

• работает прибор достаточно шумно.

Цены на RUCELF SRF II-12000-L

RUCELF SRF II-12000-L

Где купить инверторные стабилизаторы «Штиль»?

Купить модели инверторных стабилизаторов можно в официальном интернет-магазине . На сайте представлены исчерпывающие сведения по каждому устройству, включая их технические характеристики, функционал, сферы применения и отзывы пользователей об их практическом применении в различных условиях.

При необходимости всегда можно обратиться за помощью в подборе оборудования к специалистам компании. Консультации по подбору, установке и эксплуатации стабилизаторов осуществляются в онлайн-чате, по электронной почте и телефону. Кроме того, на сайте опубликованы подготовленные инженерами компании тематические статьи, которые также помогут покупателям правильно подобрать необходимое устройство.

Представленные в интернет-магазине товары всегда есть в наличии и доступны для заказа как физическими, так и юридическими лицами. Для покупателей действует быстрая доставка в любой город России. При заказе можно выбрать удобный способ оплаты и оформить кредит на покупку необходимого оборудования.