Какой стабилизатор выбрать трёхфазный или однофазный?

Вся без исключения бытовая техника рассчитана на определённые параметры питания. Как правило, интервал рабочего напряжения колеблется в пределах от 190В до 240В. Если параметры поступающего тока соответствуют установленным ограничениям, то производитель гарантирует стабильную работу своей продукции. К сожалению, ввиду плачевного состояния отечественных электросетей, колебания напряжения настолько высоки, что отклонения от допустимых пределов могут составлять 20-30В, а в некоторых случаях и все 50В. В таких условиях нельзя гарантировать не только нормальную работу домашних электроприборов, но и смело делить заложенный срок службы как минимум вдвое.

Решить проблему перепадов напряжения можно множеством способов: поставить специальные датчики, которые отключали вы свет при резком изменении параметров поступающего электричества, добиться от коммунальных служб, вместе с десятками других жильцов вашего квартала, капитального ремонта питающих электролиний. Однако самым удобным и простым на наш взгляд способом защиты домашней техники является установка стабилизатора напряжения – устройства, которое автоматически подводит параметры поступающего электричества под общепринятые стандарты.

Проблема выбора модели стабилизатора

Решившись на покупку оборудования, стабилизирующего напряжение, вы наверняка столкнётесь с проблемой выбора модели, подходящей по техническим характеристикам под нужды вашего дома. Обилие предложений на рынке только усугубляет проблему выбора, ведь устройства одного типа обладают одними преимуществами и недостатками, а стабилизаторы с иным принципом действия могут похвастаться другими достоинствами. Чтобы разобраться какой стабилизатор выбрать семисторный, электромеханический или релейный, достаточно выделить для себя приоритеты и на этом основании отдавать предпочтение тем или иным особенностям каждой конструкции.

Особняком стоит проблема выбора между однофазными и трёхфазными стабилизаторами. Здесь без базовых знаний по электрике не обойтись. Конечно можно вызвать электрика, который заглянет в электрический щиток и поделится своими рекомендациями. Однако это лишние деньги и время, тратить которые захочет далеко не каждый. С другой стороны, вы можете проштудировать материал этой статьи, вспомнив параллельно школьный курс физики и впоследствии самостоятельно выбрать подходящий тип стабилизатора.

QUATTRO ELEMENTI Stabilia 1000 W-Slim – интерьерное решение

Стабилизатор напряжения в сверхтонком корпусе. Выполнен в настенном варианте крепления. Применяется для работы с бытовыми электроприборами и электронной техникой. Защищает от скачков напряжения элементы систем отопления или нагрева воды.

Применена микропроцессорная система управления процессом стабилизации. Отличается стабильными выходными параметрами, не искажает синусоиду. Предусмотрен режим плавного включения, защита от перегрева и короткого замыкания.

Плюсы:

• Компактность, стильный дизайн. Хорошо смотрится на стене.
• Качество сборки, визуальное отражение выходных параметров на цифровом дисплее.
• Не шумит, раздаются негромкие щелчки при скачках напряжения.

Минусы:

• Работа только во внутренних сухих помещениях, для дачи использовать проблематично.

Можно ли использовать однофазные стабилизаторы для трёхфазных сетей?

Конечно можно! Скажем даже больше, во многих домах устанавливается система из нескольких однофазных стабилизаторов взамен одного трёхфазного. Есть множество сторонников и противников такого подхода к защите домашних приборов от перепадов напряжения. Мы же постараемся рассмотреть все преимущества и недостатки обоих методов.

Отдав предпочтение традиционному варианту защиты трёхфазной сети, вы будете располагать следующими преимуществами:

• единый корпус и, как следствие, подключение всех питающих линий на одну колодку (три фазы и ноль);
• устройство будет отображать суммарную мощность трёх фаз, а не по-отдельности, как это было бы при подключении трёх однофазных агрегатов;
• на индикаторной панели стабилизатора будет отображаться линейное напряжение, если данная функция предусмотрена конструкцией устройства;
• простота и удобство коммутации;
• повышенная надёжность при больших нагрузках;
• большая мощность по сравнению с суммарными показателями однофазных аналогов.

Возможные недостатки:

• большинство трёхфазных моделей стоят на порядок больше суммарной стоимости трёх однофазных стабилизаторов;
• некоторые модели трёхфазных стабилизаторов могут прекратить работу при отключении одной из фаз.

При выборе трёх однофазных стабилизаторов покупатель получает следующие преимущества:

• на рынке представлено множество моделей с возможностью крепления на стену, чего нельзя сказать о трёхфазных аналогах;
• при отключении одной из фаз, остальные продолжают работать, благодаря чему внезапные отключения света будут происходить гораздо реже;
• владелец трёх однофазных стабилизаторов получает возможность регулировать каждую фазу по отдельности, чего не позволяют сделать трёхфазное оборудование;
• как ни странно, но покупка трёх однофазных устройств обойдётся вам дешевле, нежели одного трёхфазного;
• меньшие габариты и вес каждого из стабилизаторов позволяют говорить о более удобной транспортировке и креплении в доме.

Ключевые недостатки:

• низкая мощность по сравнению с трёхфазными стабилизаторами;
• отсутствие единой информационной панели, на которой бы отображались параметры входящего и выходящего электричества.

Как вы уже, наверное, поняли, каждый из подходов обладает рядом отличительных преимуществ и откровенно слабых мест. Поэтому при выборе системы стабилизации электричества стоит отталкиваться от личных потребностей и особенностей устройства внутренней электросети. К сожалению, многие покупатели часто отдают предпочтение системе, состоящей из трёх однофазных приборов, ввиду её низкой стоимости. Как показывает практика, половина из них впоследствии жалеет, так как при выборе не были учтены ключевые потребности, такие как суммарная мощность или отображение информации о характеристиках поступающего электричества.

Дополнение: стабилизаторы, подходящие для частного дома

Я постарался отобрать только лучшие модели стабилизаторов, которые гарантированно подойдут для частного дома.

Энергия Voltron PCH-10000

Стабилизатор Энергия Вольтрон РСН-10000 представляет собой однофазный 7-киловаттный релейный стабилизатор с 7 ступенями стабилизации, благодаря чему работает в широким диапазоном входных напряжений — от 105 до 265 вольт. Выходное напряжение поддерживается в пределах 198…242 В, то есть в полном соответствии с ГОСТ. Просто-таки чудесный стабилизатор напряжения для загородного дома.

Уровень шума соответствует норме для жилых помещений с 23:00 до 7:00 (не более 30 дБ). По ощущениям производимый стабилизатором шум не громче, чем тиканье настенных часов, но все-таки ставить его в спальню не стоит.

На лицевой панели расположены два вольтметра, одновременно показывающие входное и выходное напряжение. Широкий температурный диапазон от -30 до +40°С позволяет использование стабилизатора в зимнее время года, когда дом не отапливается.

Стабилизатор имеет встроенный сетевой фильтр, задержку пуска после отключения, защиту от перенапряжения и перегрева. Как и все мощные стабилизаторы, имеет солидную массу (около 20 кг) и рассчитан под стационарную установку — крепится на стену или размещается на полке или на полу. Все соединения с проводами осуществляются при помощи клемм, что добавляет солидности. Режим «Байпас» позволяет при необходимости исключать стабилизатор из схемы электропитания.

Не понаслышке знаю историю одного экземпляра Voltron PCH-10000, который купили как раз для загородного дома. К нему подключены кондиционер, холодильник, телек и даже чайник. За почти полных пять лет ни разу не было никаких проблем.

RUCELF SRWII-12000-L

Мощный релейный стабилизатор на целых 10 киловатт. За счет 6-ступенчатой регулировки выходного напряжения стабилизатор напряжения RUCELF SRWII-12000-L прекрасно себя чувствует в очень широком диапазоне входных напряжений (от 95 до 280 вольт в экстремальном режиме). На передней панели имеется ЖК-индикатор, который одновременно показывает входное и выходное напряжение, а также температуру внутри стабилизатора и шкалу отдаваемой мощности.

Встроенных вентиляторов обдува нет, охлаждение осуществляется за счет естественной конвекции, поэтому для нормальной работы ему необходимо крепление на стену. Положить куда-нибудь на пол и запинать в угол не выйдет — будет перегреваться и вырубаться. Но в этом и свой плюс: раз нет вентиляторов, значит нет лишнего шума при работе. Да и настенное крепление, на мой взгляд, значительно рациональнее, экономит место в доме.

Вообще, ящик конечно здоровенный и тяжеленный, внушает ощущение уверенности и надежности. Немного дороговат, но зато купил и забыл. Такой мощности с лихвой хватит для любого загородного коттеджа или дачи.

В моменты переключения реле, слышны щелчки и заметно как меняется яркость лампочек. Но это проблема вообще всех стабилизаторов со ступенчатой регулировкой (релейных и электронных). Если вас раздражают скачки яркости, могу посоветовать все освещение запитать отдельно от небольшого электромеханического или, лучше, от стабилизатора двойного преобразования.

Разумеется, стабилизатор напряжения Руселф 12000 имеет все возможные системы защиты (перегрев, перенапряжение, перегрузка по мощности, КЗ), кнопку «Обход» (Bypass), защищает технику от ВЧ-помех. Корпус, кстати, металлический, не поддерживающий горение — существенный плюсик к безопасности.

Вот видео-отчет о работе этого стабилизатора через год после начала эксплуатации:

К сожалению, допускается использование только в отапливаемых помещениях с невысокой влажностью. Если у вас домик, например, в Ленинградской области, где влажность воздуха обычно выше 90%, — эта модель вам категорически не подходит. Зато для жителей всех остальных регионов — прекрасный стабилизатор для частного дома!

SVEN AVR PRO LCD 5000

Стабилизатор напряжения SVEN AVR PRO LCD 5000 — отличный, но при этом недорогой (менее 7 тыс. руб.) релейный стабилизатор для коттеджа или небольшого частного дома. Конструкция простая, ломаться там особо нечему. Даже при работе на полную мощность, трансформатор нагревается не больше, чем до 50°C. В схеме задействованы 4 реле с паспортными токами коммутации в 30 А, т.е. почти с половинным запасом прочности.

В стабилизаторе реализована защита его от перегрева, слишком высокого напряжения и короткого замыкания в нагрузке. Предусмотрена задержка включения после аварийного отключения (с помощью красной кнопки можно выбрать, что вам больше подходит — 5 секунд или 3 минуты). Цифровой вольтметр только один, поэтому показывает входное и выходное напряжение поочередно.

Качество сборки неплохое, корпус отштампован из толстой стали, для подключения проводов предусмотрены мощные клеммы. Вообще, SVEN AVR PRO LCD 5000 оставляет только приятные впечатления. Жаль только, что сейчас его все труднее и труднее найти в продаже.

Кстати, если эта модель чуть-чуть не дотягивает по мощности, обратите внимание на ее более старшего собрата — SVEN AVR PRO LCD 8000. Его мощность уже 6400 ватт, а качество на том же достойном уровне.

РЕСАНТА СПН-13500

Как ни странно, весьма популярный стабилизатор. Релейный, однофазный, со всеми положенными защитами и заявленными 13.5 киловаттами мощности.

Снаружи выглядит неплохо, внутри — чистая кустарщина. Сборка небрежная, сэкономили на всем, на чем смогли: на медных проводах (намотали алюминиевые), на кембриках, на клеммах. Зато воткнули целых 5 штук на 80 Ампер.

Стабилизатор Ресанта СПН-13500 — одна из немногих моделей, где производитель пошел на явное вранье и сильно завысил выходную мощность и, соответственно, стоимость. На самом деле его мощность не превышает 7000 Вт при входном напряжении выше 190 вольт. Кстати говоря, ни о каких 4800 ваттах при 90 вольтах тоже не может быть и речи (хотя на корпусе утверждается именно это).

Хотя, нельзя сказать, что стабилизатор прям совсем никуда не годный. Работает (действительно работает!) в широком диапазоне и даже при 90В, что само по себе достойно уважения. Если удастся найти его за вменяемые деньги и подключать к нему не более 3-5 кВт, то пользоваться можно. Но лично я бы такой стабилизатор для загородного дома рекомендовать не стал бы.

Оценить качество Ресанты поможет это видео:

Особенности расчёта необходимой мощности стабилизатора

Как мы уже говорили выше, при выборе между трёхфазным устройством или несколькими однофазными важную роль играет нагрузка, потребляемая бытовой техникой и иными потребителями электроэнергии. Как правило, стабилизаторы напряжения устанавливаются либо для защиты отдельно взятого оборудования, либо для обеспечения стабильного напряжения во всей внутридомовой электросети. В первом случае, суммарная мощность скорее всего не будет достаточно высокой, чтобы с ней не могла справиться тройка однофазных устройств. Если же вы планируете подключить к стабилизатору весь дом, то в такой ситуации к расчёту мощности необходимо подойти со всем вниманием, так как общая нагрузка может быть неожиданная большой.

Для начала напишите список всех электроприборов, которые вы время от времени включаете в сеть. Затем необходимо выяснить мощность каждого из записываемых устройств. Эту информацию можно подчерпнуть из паспортов на технику или посмотреть на задней бирке, где обычно указывается рабочее напряжение, частота тока и потребляемая мощность.

В процессе подсчёта суммарной мощности необходимо учесть тот факт, что вам необходимо оперировать с так называемой полной мощностью – параметром, который состоит из активной и реактивной мощностей. Как правило, параметр в паспорте, который указывается в Ваттах приставляет собой активную мощность устройства. Полную мощность можно вычислить по параметру вольт-амперы. Рассмотрим подробней что представляет собой активна и реактивная составляющие нагрузки.

Активная нагрузка возникает в процессе преобразования электроэнергии в другие виды энергии, например, световую, кинетическую, тепловую. У большинства современных устройств этот вид нагрузки является основным, поэтому его и указывают не только в паспорте, но и на задней стенке.

Реактивная нагрузка включает в себя все остальные виды нагрузок, которые в свою очередь, подразделяются на два вида: ёмкостные и индуктивные. Так, к примеру, полная мощность устройств, в конструкции которых содержится один или несколько электродвигателей, связана с активной мощностью коэффициентом cos φ. Часто производитель указывает помимо активной нагрузки, которая обозначается Ваттами, коэффициент cos φ. Если вы перечитали все страницы паспорта, но так и не нашли информацию о коэффициенте, возьмите для расчётов параметр по умолчанию cos φ=0,7. Полная мощность в таком случае рассчитывается делением активной нагрузки на вышеуказанный коэффициент. К примеру, если вы приобрели пылесос мощностью 1800 Вт, а в его паспорте указан коэффициент cos φ = 0,6, то полная мощность будет составлять 3000 Вт.

Импульсные трансформаторные стабилизаторы

Электросхема стабилизатора на трансформаторе импульсного типа подобна с релейным прибором. Но есть свои отличия. Основным компонентом здесь считается модулятор. Он считывает величину напряжения, затем сигнал переходит на трансформатор, где и происходит обработка информации.

Чтобы менять величину тока, используются два преобразователя. Но некоторые образцы имеют только один преобразователь. Выпрямительный делитель включается в работу, чтобы справиться с электромагнитным полем. При увеличении напряжения он уменьшает наибольшую частоту. Для поступления тока на обмотку, диоды отправляют сигнал на транзисторы. Выровненное напряжение на выходе протекает по вторичной обмотке.

Мощность стабилизатора напряжения и учёт высоких пусковых токов

Из школьного курса физики вы наверняка помните, что в момент пуска каждый электродвигатель потребляет на порядок больше энергии по сравнению с номинальной мощностью. Поэтому если в конструкцию бытовой техники входит один или несколько электродвигателей, соответственно пусковые нагрузки в два или три раза выше указанной в паспорте мощности. Специалисты рекомендуют при учёте таких электроприборов умножать указанные в паспорте параметре в три раза. Такой перерасчёт позволит избежать перезагрузки стабилизатора в момент включения мощных электроприборов, содержащих электрический мотор.

Рассчитав суммарную мощность всей бытовой техники, прибавьте к этому значению +20%. Это позволит не только обеспечить щадящий режим работы вашему стабилизатору, но и создать определённый резерв для подключения дополнительного оборудования в будущем.

Выводы

Выбирать стабилизатор для частного дома следует с учетом качества электрической сети, суммарной мощности и характера нагрузки подключаемых к нему устройств. Для среднего домика, не сильно напичканного аппаратурой, достаточно будет стабилизатора мощностью 5-10 кВт. Если в доме только холодильник, телевизор (хотя для тв вообще стабилизатор не нужен) и пару лампочек, то хватит и 3 кВт, нет смысла переплачивать.

Иногда целесообразно устанавливать в частном доме не один стабилизатор большой мощности для всех потребителей, а два или более меньшей мощности, каждый на свой участок сети или на свою группу потребителей. Не исключается и подключение отдельных электроприборов через свой индивидуальный стабилизатор, но это если деньги некуда девать.

При постоянно заниженном или завышенном напряжении в сети хорошо подходят электромеханические модели. При частых скачкообразных перепадах напряжения лучше выбрать релейный или электронный (тиристорный/симисторный) стабилизатор. Инверторные модели целесообразно покупать только для защиты очень дорогих и капризных приборов, которые сложно себе представить в загородном доме.

Точность стабилизации

Один из самых важных параметров, которые учитываются при выборе стабилизаторов напряжения является точность корректировки параметров тока. Чтобы оперировать с конкретными величинами внимательно изучите в паспортах к вашей бытовой технике диапазон рабочих напряжений. Таким образом вы сможете вычислить максимальный интервал колебаний напряжения, разрешённый производителями домашней техники.

В большинстве случаев стабилизаторы с высокой точностью коррекции напряжения применяются только для обеспечения стабильной работы высокоточных промышленных станков медицинского оборудования и прочих устройств, которые отличаются высокой чувствительностью к перепадам. Для бытовых нужд, как правило используются устройства с точностью корректировки 5-7%. Их возможностей вполне достаточно, чтобы бытовые приборы работали без сбоев.

Лучшие электронные стабилизаторы 220V

Цифровой стабилизатор напряжения 220 вольт основан на срабатывании электронного ключа при возникновении существенных отклонений в электросети. Отличается быстрым временем реагирования.

Обладает меньшими габаритными размерами, массой. Прибор может работать при отрицательной температуре. Критерии выбора: мощность подключённых потребителей, время срабатывания, погрешность.

Штиль R 400ST – защита электроники

Симисторный однофазный стабилизатор для исправления нестабильных параметров электросети. Предназначен для защиты электронных блоков управления отопительного оборудования, компьютера или оргтехники.

Предусмотрено устранение посторонних частотных шумов во входных и выходных токах, не искажает синусоиду. Обладает быстродействием при возникновении нештатных ситуаций подаче электроэнергии.

Плюсы:

• Подымает напряжение от 150 вольт, автоматическое отключение при крайних значениях.
• Хорошо защищает котёл. Второй стабилизатор купил для компьютера.
• Быстрый, тихий, при пиковых нагрузках не напрягает.

Минусы:

• Цена, но возможности оправдывают затраты.

Энергия 12000 ВА Classic Е0101-0099 – надёжность стабилизации

Современный электронный прибор по стабилизации однофазного напряжения 220 вольт. Отличается быстрым временем срабатывания, не превышающим 20 миллисекунд. Диапазон защиты составляет 60~265 вольт, по точности 125~254В.

Прибор уверенно выпрямляет ток при внешней температуре -30 ‒ +40°C. Процент погрешности не превышает 5 единиц. Встроен дисплей для визуализации выходных параметров. Моторесурс превышает 60000 часов непрерывной работы.

Плюсы:

• Надёжность, стабильность, точность.
• Мощность, морозоустойчивость, можно устанавливать во вспомогательных помещениях.
• Высокий моторесурс.

Минусы:

• Не продумана схема крепления к стене. Отсутствуют ручки для переноски, и это при его весе.

Штиль R 10000 – информативность

Тиристорный стабилизатор однофазного напряжения 220 вольт. Используется для надёжной защиты от нестабильности электросети оборудования медицинских учреждений, компьютерной и оргтехники, высокоточных приборов научных и исследовательских лабораторий.

Эффективно работает с различной бытовой техникой. Предусмотрена двойная защита при пиковых значениях тока в электросети. Корпус выполнен в напольном исполнении.

Плюсы:

• Стабильность работы, моторесурс.
• Точная регулировка, информативная индикация, дисплей.
• Эффективное охлаждение.

Минусы:

• Тяжёлый, а ручки или приспособления для транспортировки не предусмотрены.

Вольт engineering Ампер-Т Э 16-1/80 v2.0 – точность

Однофазный стабилизатор с высоконадёжным трансформаторным управлением тиристорными ключами. Отличается быстротой действия, высокой точностью выпрямленных параметров. Предусмотрен электронный байпас обхода системы стабилизации.

Управление процессом выпрямления осуществляется микропроцессорным блоком. На внешний корпус вынесена расширенная и подробная информация о текущем состоянии прибора.

Плюсы:

• Высокая мощность, стабильная работа, точность.
• Наглядная панель управления, широкая информативность.
• Возможность работы в паре с генератором.

Минусы:

• Трудности при навеске на стену.

Обзор брендов бытовых стабилизаторов

ORTEA

Итальянская фирма, с 1969 года является одним из мировых лидеров в сфере производства стабилизаторов напряжения. Офисы компании имеются во всех крупных странах мира. В России ORTEA представлена 700 офисами в разных городах. В линейке продукции фирмы однофазные стабилизаторы серий GEMINI

(20 кВА),
VEGA
(до 25 кВА),
ANTARES
(до 135 кВА) и трехфазные
AQARIUS
(до 60 кВА),
ORION
(до 250 кВА),
ORION Plus
(до 1250 кВА) и уникальный стабилизатор
SIRUS New
мощностью до 6000 кВА. Стабилизаторы компании могут работать при низких температурах. Гарантия на все модели — 2 года, при этом предоставляется 3 года бесплатного сервиса.

Одна из популярных моделей компании — ORTEA VEGA 1

. Однофазный электродинамический стабилизатор напряжения с входным диапазоном от 176 до 253 В. Время регулирования 16 мс/В, мощность нагрузки 1 кВА. Габариты аппарата 280х430х260 мм, вес 16 кг. Цена — 37 944 рубля.

«Бастион»

Российская производит более 300 серийных изделий, включая стабилизаторы напряжения. Отличительная черта компании — наличие собственного конструкторского бюро, что позволяет полностью осуществлять весь цикл производства, от разработки до выпуска. Предприятие имеет 68 патентов и авторских свидетельств на собственную продукцию. В России работает 6 фирменных магазинов и 56 сервисных выпускает стабилизаторы серии Teplocom

и
Skat
. На ряд приборов дается пожизненная гарантия.

Релейный стабилизатор «Бастион» Teplocom ST

— 555 имеет мощность 0,555 кВт, диапазон входных напряжений 145–260 В, время регулирования до 20 мс, габариты 130х70х85, вес 1,8 кг. Цена — 3700 рублей. Этот стабилизатор подойдет для защиты газового котла в частном доме или коттедже.

«РЕСАНТА»(производятся в Китае)

По данным интернет-агентства MegaResearch, в 2014–2015 гг. являлась лидером на рынке сварочного оборудования и стабилизаторов напряжения. Сервисные центры фирмы находятся во всех крупных городах страны. В ассортименте компании однофазные цифровые и электромеханические стабилизаторы серии АСН, стабилизаторы пониженного напряжения СПИ, бытовые однофазные серии С и трехфазные серии АСН различной мощности.

Релейный стабилизатор «Ресанта» АСН — 2000 Н/1-Ц Lux имеет мощность 1 кВА, диапазон входных напряжений 140—260 В. Время регулирования до 7 мс/В, размеры 206х133х230, вес 4 кг. Цена — 3500 рублей.

Электрические параметры

У каждого типа диодов есть свои рабочие и предельно допустимые параметры, согласно которым их выбирают для работы в той или иной схеме:

• Iобр – постоянный обратный ток, мкА;
• Uпр – постоянное прямое напряжение, В;
• Iпр max – максимально допустимый прямой ток, А;
• Uобр max – максимально допустимое обратное напряжение, В;
• Р max – максимально допустимая мощность, рассеиваемая на диоде;
• Рабочая частота, кГц;
• Рабочая температура, С.

Здесь приведены далеко не все параметры диодов, но, как правило, если надо найти замену, то этих параметров хватает.

Схема простого выпрямителя переменного тока на одном диоде

На вход выпрямителя подадим сетевое переменное напряжение, в котором положительные полупериоды выделены красным цветом, а отрицательные – синим. К выходу выпрямителя подключим нагрузку (Rн), а функцию выпрямляющего элемента будет выполнять диод (VD). При положительных полупериодах напряжения, поступающих на анод диода диод открывается.

В эти моменты времени через диод, а значит, и через нагрузку (Rн), питающуюся от выпрямителя, течет прямой ток диода Iпр (на правом графике волна полупериода показана красным цветом). При отрицательных полупериодах напряжения, поступающих на анод диода диод закрывается, и во всей цепи будет протекать незначительный обратный ток диода (Iобр). Здесь, диод как бы отсекает отрицательную полуволну переменного тока (на правом графике такая полуволна показана синей пунктирной линией).

В итоге получается, что через нагрузку (Rн), подключенную к сети через диод (VD), течет уже не переменный, поскольку этот ток протекает только в положительные полупериоды, а пульсирующий ток – ток одного направления. Это и есть выпрямление переменного тока. Но таким напряжением можно питать лишь маломощную нагрузку, питающуюся от сети переменного тока и не предъявляющую к питанию особых требований, например, лампу накаливания.

Напряжение через лампу будет проходить только во время положительных полуволн (импульсов), поэтому лампа будет слабо мерцать с частотой 50 Гц. Однако, за счет тепловой инертности нить не будет успевать остывать в промежутках между импульсами, и поэтому мерцание будет слабо заметным. Если же запитать таким напряжением приемник или усилитель мощности, то в громкоговорителе или колонках мы будем слышать гул низкого тона с частотой 50 Гц, называемый фоном переменного тока. Это будет происходить потому, что пульсирующий ток, проходя через нагрузку, создает в ней пульсирующее напряжение, которое и является источником фона.

Этот недостаток можно частично устранить, если параллельно нагрузке подключить фильтрующий электролитический конденсатор (Cф) большой емкости. Заряжаясь импульсами тока во время положительных полупериодов, конденсатор (Cф) во время отрицательных полупериодов разряжается через нагрузку (Rн)

. Если конденсатор будет достаточно большой емкости, то за время между импульсами тока он не будет успевать полностью разряжаться, а значит, на нагрузке (Rн) будет непрерывно поддерживаться ток как во время положительных, так и во время отрицательных полупериодов. Ток, поддерживаемый за счет зарядки конденсатора, показан на правом графике сплошной волнистой красной линией.

Выбор производителя и цены

Самое непростое — выбрать производителя. Стазу стоит сказать, что китайские агрегаты лучше не рассматривать. Даже с теми, которые китайские только наполовину (с вынесенным в поднебесную производством и головным офисом в другой стране) надо быть очень аккуратными. Качество не всегда стабильно.

Советы по выбору стабилизатора

Если вам не важна внешняя составляющая, обратите внимание на стабилизаторы российского или белорусского производства. Это Штиль и Лидер. Вполне приличные агрегаты, с не очень хорошим дизайном, но со стабильным качеством.

Если вам нужна идеальная аппаратура, ищите итальянские ORTEA. У них и качество сборки, и внешний вид на высоте. Также неплохие отзывы у РЕСАНТА. Их товар оценивают на 4-4,5 по пятибалльной шкале.

Разброс цен поражает, но типы оборудования тут собраны самые разные — от бюджетных релейных и электромеханических до супер-надежных электронных.

Применение диодов

Не следует думать, что диоды применяются лишь как выпрямительные и детекторные приборы. Кроме этого можно выделить еще множество их профессий. ВАХ диодов позволяет использовать их там, где требуется нелинейная обработка аналоговых сигналов. Это преобразователи частоты, логарифмические усилители, детекторы и другие устройства. Диоды в таких устройствах используются либо непосредственно как преобразователь, либо формируют характеристики устройства, будучи включенными в цепь обратной связи. Широкое применение диоды находят в стабилизированных источниках питания, как источники опорного напряжения (стабилитроны), либо как коммутирующие элементы накопительной катушки индуктивности (импульсные стабилизаторы напряжения).

Советуем к прочтению: Тиристоры: принцип работы, проверка и характеристики

С помощью диодов очень просто создать ограничители сигнала: два диода включенные встречно – параллельно служат прекрасной защитой входа усилителя, например, микрофонного, от подачи повышенного уровня сигнала. Кроме перечисленных устройств диоды очень часто используются в коммутаторах сигналов, а также в логических устройствах. Достаточно вспомнить логические операции И, ИЛИ и их сочетания. Одной из разновидностей диодов являются светодиоды. Когда-то они применялись лишь как индикаторы в различных устройствах. Теперь они везде и повсюду от простейших фонариков до телевизоров с LED – подсветкой, не заметить их просто невозможно.

Для приборов

К этому классу отобрал недорогие маломощные стабилизаторы, которые подойдут для защиты отдельного потребителя – холодильника, телевизора или компьютера. Для таких стабилизаторов важно: мощность не ниже заявленной у защищаемого устройства, предельное входное напряжение не ниже 242 В (по ГОСТу напряжения в квартире).

Энергия Hybrid СНВТ 500 – от 2 700 рублей

Гибридный однофазный стабилизатор напряжения. Такие стабилизаторы относятся к подтипу электромеханических. Поскольку релейная конструкция оснащена дополнительными стабилизаторами – что отличает гибридные устройства от электромеханических – достигается высокая точность стабилизации. Чаще всего у таких устройств она находится в пределе 1,5-3%.

Достоинства	Недостатки
Низкая цена. Длительный срок службы – до 15 лет. Приборы освещения не мерцают.	Не подходит для установки в неотапливаемых помещениях в условиях русской зимы. Нет режима «Байпас»*.

Байпас* – это возможность осуществить поступление напряжения без стабилизации. Удобно, если напряжение в сети длительное время стабильно – включаете «Байпас» и экономите срок службы стабилизатора.

Советую Hybrid СНВТ 500 людям, которых интересует защита каких-то конкретных устройств. У него широкий диапазон входных напряжений, высокая точность и низкая цена – это идеальный вариант для защиты какого-нибудь компьютера.
Таблица характеристик Hybrid СНВТ 500

Характеристика	Значение
Активная мощность	0,5 кВт
Диапазон входных напряжений	105-280 В
Точность	3%
Рабочая температура	-5…+40
КПД	98%
Охлаждение	Естественное
Исполнение	Напольный

Посмотрите ролик о серии Энергия СНВТ Hybrid:

Штиль ИнСтаб IS1500 — от 12 949 рублей

Инверторный стабилизатор, предназначенный для защиты сразу нескольких электроприборов. Благодаря типу работы напряжение стабилизируется без задержек, точно и без каких-либо шумов. Выходное напряжение не искажается и всегда придерживается синусоидной формы.

Достоинства	Недостатки
Задержка 0 мс; Точность 2%; Широкий диапазон нагрузки; Функция «Байпас».	Высокая цена; Зависимость входного напряжения от нагрузки.

В приборе нет механических элементов, он построен на транзисторах и интегральных компонентах. Поэтому обеспечивается высокая надежность и срок службы.
Таблица характеристик Штиль ИнСтаб IS1500

Характеристика	Значение
Активная мощность	1,5 кВт
Диапазон входных напряжений	165-310 В при нагрузке 100%, 135-310 В при нагрузке 80%, 90-310 В при нагрузке 60%
Точность	2%
Рабочая температура	-5…+40
КПД	97%
Охлаждение	Принудительное
Исполнение	Напольный и настенный

Видеообзор:

Часто задаваемые вопросы

Как рассчитать мощность нужного мне стабилизатора?

У каждого электроприбора должен быть паспорт, в котором указаны характеристики работы. Если он утерян, то его всегда можно найти в интернете. Суммируйте всю мощность – получится приблизительная величина.

Нельзя покупать стабилизатор притык – получится практически то же самое, что и обеспечивают старые ТП. Возьмите запас мощности в 30-50%, чтобы была возможность использовать и другие инструменты.

Кстати, об инструментах: не забудьте учесть мощные инструменты, которыми планируете пользоваться. Инструмент имеет большие пусковые токи, кратностью 2-3. Поэтому, если планируете использовать мощные станки, смело берите стабилизатор вдвое мощнее потребителя.

В чем разница между ИПБ и стабилизатором?

Стабилизатор работает, пока присутствует напряжение. Источник бесперебойного питания – это аккумулятор, которому сеть нужна для подзарядки. Они выдают не чистую синусоиду, поэтому уступают стабилизаторам в роли «защитников» дома.

ИБП – источники бесперебойного питания – нужны для аварийного электроснабжения. Например, газовых котлов на случай отключения сетевого электричества. ИБП запасает мощность в низковольтных аккумуляторах, и в моменты перебоя электричества выдают ток с нужным напряжением. Не все ИБП выдают чистую синусоиду.

Стабилизатор приводит параметры сетевого электричества в норму и не запасает энергию.

Классификация по назначению и устройству

Генератор тока переменного

Выпрямители переменного тока разделяют на несколько различных видов, в зависимости от характеристик, использования периодов переменного тока, схем, по количеству фаз и типу пропускающего элемента. В общем виде классификация имеет следующий вид:

• По количеству периодов, задействованных в работе (одно,- и двухполупериодные, а также с полным и неполным использованием волны);
• По типажу устройства делят на включающие электронный мост, умножающие напряжение, с наличием или отсутствием трансформаторов;
• По количеству фаз разделяют на однофазные, двух, трех,- и N-фазные;
• Согласно типу устройства, пропускающего синусоиду, делят на полупроводниковые диодные и тиристорные, механические и вакуумные, ртутные;
• По виду пропускаемой волны делят на импульсные, аналоговые и цифровые.