Инверторные стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием для дома

Инверторные стабилизаторы – новый растущий тренд на рынке

Стабилизаторы с бестрансформаторной схемой двойного преобразования напряжения, более известные как инверторные, стремительно набирают популярность в России. Согласно статистике Яндекса, еще в начале 2016 года количество запросов по инверторным стабилизаторам не превышало 1 тысячи в месяц. На начало 2019 года их уже более 4-х тысяч! На тематических форумах (например, forumhouse.ru) идет активное обсуждение этого вида стабилизаторов. Что же так привлекает в них потребителей?

Самое высокое качество напряжения

Основное отличие инверторных моделей – мгновенная и точная регулировка входного напряжения, отсутствие трансформатора, подвижных элементов и необходимости в анализе напряжения. Переменный ток преобразуется в постоянный, а затем снова в переменный – происходит двойное преобразование. Подкупает потребителей и невероятно широкий рабочий диапазон стабилизации, компактность и чистая синусоида выходного сигнала.
Даже если входное напряжение будет на уровне 100 или 300 вольт, то на выходе – стабильные 220 вольт со средней погрешностью в 1%. Такого не может обеспечить ни один тип современных стабилизаторов. Даже, если взять самые крутые релейные или тиристорные модели. При таком уровне входного напряжения погрешность стабилизации будет в разы больше, достигая критической отметки в 10%, допустимой по ГОСТу.

Какой лучше купить инверторный стабилизатор?

Чтобы решить для себя, какой стабилизатор купить, нужно немного изучить рынок инверторных моделей. Благо, на текущий момент времени он совсем небольшой.

    Марки инверторных стабилизаторов напряжения:
  • Штиль (Тула), модели от 400 ватт до 20 КВА
  • Теплоком (Ростов-на-Дону), модели от 400 до 600 ВА
  • Электроника (Новосибирск), Электроника-6000 и Абсолют-7000
  • Ресанта (Китай), модель АСН-6000/1-И
  • Legat (Санкт-Петербург), модели от 0,5 до 6 кВт
  • Лидер (Псков), модель PS 1500 DC на 1,5 кВт
  • Volter (Москва), серии Etalon, Parus, Prostor, Smart от 7 до 14 кВт

Инверторные стабилизаторы Штиль Инстаб

Тульские инверторные стабилизаторы серии Инстаб являются лидерами сегмента. Поступили в продажу еще в 2015 году. Быстро и точно корректируют форму синусоиды, делают выходное напряжение почти идеальным. У них самый широкий ассортимент, в то время как другие конкуренты ограничились лишь одной маркой, причем далеко не самой популярной мощности.
Группа компаний Штиль постепенно расширяет модельный ряд инверторных стабилизаторов. Мощность однофазных Инстабов – от 300 ватт до 20 кВА. Трехфазные – от 6 до 20 кВА ( выпускаются в стоечном или напольном исполнение, оснащены функциями мониторинга).

Артикулы стабилизаторов начинаются с латинских букв iS (inverter stabilizer) и числа соответствующей мощности в Вольт-Амперах. Линейка состоит из 10 моделей: iS350, iS550, iS1000, iS1500, iS2500, iS3500, IS5000, IS7000, IS10000, IS12000
Все модели стандарно рассчитаны на напряжение 220 вольт. Но можно заказать Инстаб на выходное напряжение 230 или 240 вольт (стандарт в Великобритании и ряде других стран).

Для питания чувствительного технологического оборудования в телекоммуникациях, электроэнергетике модели на 1000, 1500, 2500 и 3500 ВА выпускаются в 19-дюймовых корпусах для установки в стойку. Эти модели имеют артикулы, заканчивающиеся на букву R (Rack): iS1000R, iS1500R, iS2500R, iS3500R.

Инверторные стабилизаторы Электроника

Появились давно, еще в 2013 году. Собираются в Новосибирске инновационной компанией “А-электроника”.
Рассчитаны на входное напряжение от 60 до 260 вольт с погрешностью стабилизации в один процент. Стабилизатор также может работать в режиме преобразователя 220В в 110В или наоборот, из 110В в 220В. Выходное напряжение может устанавливаться в диапазоне от 10В до 240В, поэтому из Электроники-6000 можно сделать мощный регулируемый источник синусоидального напряжения.
Имеет низкое потребление энергии на холостом ходу – в 10 раз меньше, чем у релейных или тиристорных стабилизаторов. КПД преобразования энергии может достигать 97% – тоже отличный показатель.
Размеры: 115х145х426 мм. Вес: 3,7 кг. Гарантия – 1 год.

Одна из последних моделей – Абсолют 7000. Здесь уже идет мощность 7 киловатт, вместо 6. Также немного доработана конструкция, учтены недоработки предшествующей модели.

Стабилизаторы Теплоком

TEPLOCOM ST-400 INVERTOR и TEPLOCOM ST-600 INVERTOR – 2 инверторные модели, выпущенные компанией Бастион.
Это фазоинверторные стабилизаторы, т.е. не имеет значения, как вы включаете вилку в розетку. Есть дисплей с отображением входного напряжения, а светодиодная индикация оповестит об отсутствии заземления либо о наличии потенциала на земле. Если потенциал на земле выше 30 вольт, то светодиод об этом известит.
Если стабилизатор излишне нагрузили, есть перегрузка либо короткое замыкание, то светодиод здесь тоже загорится.
Причем стабилизатор не выйдет из строя в этом случае. Он просто отключится и продолжит свою работу при восстановлении нормальных параметров.

Инверторные стабилизаторы Ресанта

Первая и пока последняя инверторная модель у лидера на рынке стабилизаторов напряжения – компании Ресанта, появилась в 2017 году. Ресанта АСН-6000/1-И имеет максимальную мощность 6 кВт (при напряжении от 190В). При уменьшении входного напряжения мощность снижается (примерно на четверть, если на входе 150-160 вольт).
Диапазон входных напряжений – от 90 до 260 вольт. На выходе будет 220В ± 1%. Выходное напряжение можно также настроить не на 220В, а от 10 до 240в.
Весит всего 4 кг, как и другие аналоги. Имеет вентилятор для охлаждения. Гарантия – 1 год.

Инверторные стабилизаторы Volter

Постепенно инверторные модели добавляет в свою производственную линейку и производитель стабилизаторов под маркой Volter. Самые первые инверторные модели шли под серией Etalon (мощность – 7-14 кВт). Хотя называть эти стабилизаторы инверторными не совсем корректно. У них преобразование напряжения проходит в режиме реального времени. Переменный ток не преобразуется в постоянный и не накапливается в промежуточных ёмкостях. Силовые IGBT-транзисторы подключены напрямую к автотрансформатору.
Самая последняя разработка Volter – это серии инверторных стабилизаторов Parus, Prostor, Smart мощностью от 7 до 14 кВт. По сути серии между собой различаются лишь дизайном, компоновкой входящих в состав стабилизатора элементов внутри корпуса.
Серия Parus имеет выгнутую вертикальную форму в виде паруса. Prostor своей формой напоминает сплит-систему, имеет вытянутое горизонтальное исполнение и самые большие габаритные размеры. Smart напротив же компактен. Имеет плоскую форму с закруглениями корпуса по краям и минимальную толщину – всего 12,5 см и вес 17,5 кг! Таким образом, каждый, кто решил остановиться на инверторной серии стабилизаторов Volter, сможет выбрать подходящий себе дизайн.
Примеры моделей на 7 кВт: Etalon 7, СНПТО-7 PARUS.

Прочие инверторные стабилизаторы напряжения

Осенью 2017 года в свой ассортимент вводит инверторные стабилизаторы псковский производитель Лидер. Первая модель называется Лидер PS 1500 DC и имеет мощность 1500ВА.
Еще есть инверторные модели Legat у питерской компании Новатек-Электро с мощностью до 6 кВт. Но они не имеют большой популярности из-за слишком высокой стоимости по сравнению с аналогами (50 тыс. руб. за 6 кВт против 15 тыс. руб. у Электроники). Модель на 500ВА (конкурент Инстаба) по отзывам ещё и громко щёлкает при колебаниях входного напряжения.
В Украине ещё можно встретить киевскую разработку Леотон НН-300/450 мощностью 250 ватт и львовскую LVT СПП-300 на 300 ватт. Вот и весь рынок инверторных стабилизирующих устройств.

Инверторный стабилизатор для газового котла

Учитывая небольшую мощность данного типа стабилизаторов и их высокую стоимость в расчете на 1 кВт, основное свое применение они получили для отдельных видов нагрузки, а не всего дома.
Чаще всего приобретают инверторные модели для такой капризной нагрузки, как автоматика газовых котлов отопления. Потребление электроэнергии большинством популярных котлов не превышает 200-300 ватт, поэтому для подключения хватит даже самой маломощной модели.
Лидерство в последнее время удерживала модель Штиль Инстаб-500. Но её уже начинает догонять новая модель компании – ИнСтаб iS350, стоимостью в 5 тысяч рублей. Да, компания Штиль является пока недосягаемым лидером в сегменте инверторных стабилизаторов для газовых котлов.

Отзывы по инверторным стабилизаторам Штиль Инстаб

    Достоинства моделей двойного преобразования:
  • компактный размер
  • крепкий металлический корпус
  • формирует правильную синусоиду
  • держит стабильно 220В
  • потребляет под нагрузкой 15-20 ватт
  • отсутствие ступенчатой регулировки
  • нет вентилятора
    Недостатки:
  • греется изнутри при длительной работе
  • всего две розетки, неудобные
  • нельзя назвать совсем бесшумным, слышно звонкое гудение
  • яркий зелёный светодиод светит очень ярко и неприятно
  • хлипкий китайский выключатель

После покупки Инстаба решили помучить его на предмет выживаемости. Холодильник Либхер класса потребления “А” с ним стартовать не смог (сразу срабатывает защита с неприятными звуками). Тогда стал мучить его ручным феном полной мощностью 1650 Ватт с трехпозиционным переключателем.
Оказалось, он корректно выдерживает удары полной мощностью фена – несколько секунд держит (горит индикатор перегрузки), затем уходит в защиту. Это тройная перегрузка! После снятия перегрузки включается автоматически. Гоняли его долго на нагрузке 300 Вт (ТВ 50 дюймов, плазма) – чувствуется сильный нагрев внутри.
Поскольку охлаждение естественное – необходимо это учитывать при установке. Напряжение на выходе держит чётко, 220В. Затем решил проверить синусоиду. Осциллографа дома нет, просто подключил через него аудио-усилитель. Даже жена заметила, что звук стал яснее на высоких частотах (в сети у нас давно не синусоида).
Важно для котла – нейтральный провод сети проходит напрямую.
(http://market.yandex.ru/)

Купил второй ШТИЛЬ инверторный i3500. Первый i500 работает без нареканий несколько месяцев.
Нагружал на него долгое время около 350 Вт. Немного греется, но в защиту не уходил ни разу. В сети напряжение на фазах прыгает от 150 вольт до 270 вольт, когда кто-нибудь сваркой работает. Нижний предел до 130 вольт видел. Мои старые электромеханические стабилизаторы на двух фазах при 150 вольт в защиту уходят, отключают напряжение.
На третьей фазе Rucelf релейный несколько месяцев на байпасе подключён. При резких скачках напряжения постоянно отключаться стал (сейчас его на ШТИЛЬ заменил).
На выходе инверторного постоянно 219-220 вольт. Моя максимальная нагрузка на инверторном около 2 кВт, по времени не более 10 минут будет, в основном около 300 Вт. А стабилизатор на 3500 ВА, поэтому надеюсь, что прослужит долго.
Что касается шума, то он от двух вентиляторов исходит и в жилом помещении напрягать будет, если круглосуточно слушать.

Инверторы не подходят для нагрузки с высокими импульсными токами (например, для стиралок, электроинструмента). Куску меди (трансформатору в ступенчатых стабилизаторах) все равно какой там ток по нему протекает, а электронике нет. Я попробовал лобзик включить от инвертора. Инвертор на 400 ватт, а лобзик на 550.
Лобзик с регулятором оборотов, то есть по сути может потреблять пару десятков ватт, пусть 50 минимум. Казалось бы что инвертор должен потянуть. Однако нет, лобзик даже не дернулся, первый же импульс и он ушел в защиту. Несколько раз пробовал, бесполезно. Хотя лампочку на 150 зажигает без проблем.
(http://forumhouse.ru/)

Отзывы по инверторным стабилизаторам Электроника

Среди форумчан есть обладатели стабилизатора А-Электроника на 6 кВт. Выводы конечно сделает каждый, но ИМХО, когда силовой транзистор “сажают” на радиатор при помощи самореза, а и без того хлипкий, но красивый корпус (и почти всё что есть внутри него) крепится клёпками. это мягко говоря не есть гуд.
(http://forumhouse.ru/) Дома у меня “Электроника-6000”, очень необычный стаб. Надёжность, как оказалось, очень низкая.
Через пару месяцев периодической эксплуатации помер, съездил в гарантийный ремонт. Починили, месяц как работает, почти непрерывно. Но доверия по прежнему нет.
(http://forum.chiptuner.ru/) Прикупил инверторный стаб Электроника 6000 и пытал сезон 2016 на саду. Разброс 82-230в. Сварку на линии абсолютно не видит.
Работают абсолютно все нагрузки, проверял даже на индукционной печи. Сварочник у меня Форсаж, работает примерно вольт со 140. Так вот когда он у меня не включался напрямую, я подключал его через стаб и спокойно варил электродом 3 мм.

    Вообще-то мой стаб очень спорный.
  1. Ток по входу 22а вместо 30 по паспорту
  2. Соответственно мощность 4 квт
  3. Ревут вентилляторы — пришлось менять

Но зато регулируются любые вообразимые и невообразимые параметры. Но когда не хватает дури — начинаются просадки.
Ему бы монтаж получше и тогда предел мечтаний! Электроника-6000 при падении входа до 60 вольт не ограничивает входной ток (30А), а просто уменьшает выходную мощность примерно до 1,5 кВА (закон физики,однако!), сохраняя при этом ЧЁТКО 220 вольт.
Вентиляторы у меня включаются когда нагрузка начинает превышать 1,5-2 кВт. Причём обороты сначала на полную, а потом плавно уменьшаются, так что шума особо нет. А насчёт мощи, так новосибирцы уже новую модель выпускают 12 кВА, но цена уже не 12000, а что-то под 30000.
Но всё равно Электроника-6000 это ВЕЩЬ. Я себе ещё один-два лучше возьму и распределю нагрузки по дому равномерно. Короче — релейники и рядом не валялись с их треском и весом (мой весит 3,8 кг).
(http://electricadom.com/)

Отзывы по инверторным стабилизаторам Ресанта

При подключении сенсорной техники (стиральная машина, телефон на зарядке) начинает дико зависать сенсор. Подозрение, что отсутствует фильтр ЭМП, либо иная причина, мультиметр тоже сходит с ума.
(http://220-volt.ru/) Нигде не указан уровень шума! ОНО ШУМИТ. В квартире нереально использовать :(( Даже при 1 кВт нагрузке (1/6 от номинала) воет вентиляторами как древний пылесос! Нет постепенного увеличения мощности вентиляторов, сразу воет на полную. Неудобная конструкция клеммы подключения. Отверстия под провода не совпадают с клеммами. Даже не знаю, где создатели предполагали применять своё детище. Маленькие размеры, хорошая мощность сделали бы стабилизатор идеальным для квартиры. Но вой требует отдельную будку для этой собаки баскервилей, или там подвал. Шумное охлаждение, но включается автоматически при достижении нагрузки в 1 кВт. Отключается само через минуты 2 после уменьшения нагрузки. Главный минус – от него нереально работать с сенсорным оборудованием, не помог даже электромагнитный фильтр. Расстроился очень, задумка хорошая, но недоработали =(
(http://frau-technica.ru/) В заключение приведём цитату из популярного форума Forumhouse: “Первая и единственная модель Ресанты на 6kVA- АСН-6000/1-И себя уже дискредитировала. поэтому все присутствующие форумчане, которые уже имели “счастье” её распробовать вам её никогда не посоветуют.”

Читайте также:  Как сделать стабилизатор напряжения на 12 вольт своими руками

Хотите ещё больше информации по инверторным стабилизаторам?
Читайте обзоры моделей: Штиль IS550, Штиль ИнСтаб 3500 ВА.

Обзор инверторных стабилизаторов напряжения

Инверторные стабилизаторы напряжения сейчас на пике популярности, кто их производит, как они работают, и какие имеют достоинства и недостатки, расскажет СтабЭксперт.ру.

Принцип работы

Инверторные стабилизаторы коренным образом отличаются от всех ранее рассмотренных устройств. Центральное значение в принципе работы данных приборов имеет технология инвертирования. Процесс функционирования стабилизатора выглядит следующим образом. Сетевое питающее напряжение, поступая на вход прибора и проходя через высокочастотный фильтр, отсекающий импульсные помехи, гармоники высшего порядка, подаётся на выпрямитель. Затем переменный ток, через выпрямитель, попадает в корректор КМ (коэффициента мощности). В его задачу входит поддержание одинакового уровня мощности, который не будет зависеть от любых изменений входного напряжения. Переменный ток на этом этапе преобразуется в постоянный.

Напряжение постоянного тока накапливается в конденсаторной батарее, которая специально предназначена для накопления электроэнергии при её избытках. А когда электроэнергии не хватает, тогда конденсаторная установка наоборот – отдаёт её, компенсируя появившийся недостаток.

Далее постоянное напряжение поступает в преобразователь напряжения (инвертор), который преобразует его обратно в переменное, соответствующее необходимым нормам и характеристикам, т.е. формирует из него переменное синусоидальное напряжение требуемой частоты и амплитуды. Инвертор работает на мощных транзисторах, которые установлены на радиаторах. Такая схема преобразования способствует минимальным потерям энергии.

За работу транзисторов отвечает микроконтроллер, а входящий в его состав кварцевый генератор формирует и поддерживает стабильную частоту переменного тока. В стабилизаторах инверторного типа происходит двойное преобразование напряжения, что позволяет получать на выходе ток с практически идеальными характеристиками.

Смысл описанных преобразований заключается в следующем. Работой инвертора управляет микропроцессорный контроллер, благодаря которому напряжение приобретает строго синусоидальную форму, номинальную частоту и амплитуду. Таким образом, стабилизаторы инверторного типа обеспечивают нагрузку напряжением более высокого качества, чем стабилизаторы любого другого типа.

Если говорить о синусоидальности переменного напряжения, являющейся одной из важнейших показателей качества электроэнергии, то традиционные стабилизаторы в лучшем случае не ухудшают этот показатель сетевого напряжения, либо вносят некоторые помехи. Инверторные устройства формируют синусоиду самостоятельно, в соответствии с программой, прошитой в контроллере, поэтому на практике всегда происходит повышение качества электроэнергии. Другие технологии синусоиду исправить не могут, максимум не ухудшить.

Основные элементы прибора:

  • сетевой фильтр;
  • выпрямитель;
  • корректор КМ;
  • конденсаторная батарея;
  • преобразователь напряжения;
  • микроконтроллер;
  • кварцевый генератор;
  • блок индикации и управления;
  • системы защиты.

Принцип, лежащий в основе инверторных стабилизаторов, не содержит каких либо новых научных открытий последних лет и известен достаточно давно. Сравнительно недавний прорыв в этой области обусловлен началом массового выпуска мощных транзисторов, созданных по технологии IGBT и MOSFET. Именно транзисторы такого типа служат основными ключевыми элементами инверторных преобразователей.

На данный момент, схема реализована двумя производителями — это линейка Штиль ИнСтаб и отдельный стабилизатор Ресанта ACH-6000/1-И, сравним их параметры в таблице.

Сравнение представителей, цены у дилеров

МодельПараметры / МощностьЦены
Ресанта ACH-6000/1-И
    Параметры:
  • Рабочий диапазон — от 90 до 260 В.
  • Точность — 1%.
  • Настенное размещение. Мощность:
  • Только 6 кВт.
  • Подробнее.
220 Вольт →

ВсеИнструменты →Штиль ИнСтаб

    Параметры:
  • Рабочий диапазон — от 90 до 310 В.
  • Точность — 2%.
  • Размещение: на пол, навесное. Мощность:
  • От 350 Вт до 20 кВт.
  • Все модели.
Энерго-РФ
(Оф.дилер РФ) →

Плюсы и минусы

Применение инверторной технологии позволило кардинально снизить вес и габариты стабилизирующих устройств. Главным образом это произошло за счёт отсутствия в инверторных схемах трансформаторов, являющихся самой тяжёлой и объёмной деталью приборов предыдущего поколения.

Инверторные стабилизирующие приборы превосходят все предыдущие модели, почти по всем основным показателям:

  • самый широкий диапазон регулирования напряжения (от 90 до 310 Вольт);
  • мгновенная реакция на любые скачки питающего сетевого напряжения (задержка 0 мс – без аналогов);
  • идеальное качество выходного напряжения (выпрямляет синус – без аналогов);
  • самый маленький вес и габариты приборов (у других есть трансформатор, он самый тяжелый из компонентов).

Данный прибор идеален для газового котла, так как тому критичен чистый синус, а инвертор выдает его в идеальном виде (при этом инвертора нет в других видах стабилизаторов).

К недостаткам можно отнести высокую цену, а так же возможное гудение у некоторых производителей, что, скорее всего, связано с экономией на компонентах. Если вам это мешает, то такой товар можно вернуть в течение 14 дней почти у всех продавцов.

Несмотря на то, что транзисторы установлены на радиаторах, при длительной работе и транзисторы, и радиаторы сильно нагреваются. Поэтому во многих инверторных стабилизаторах дополнительно ставят небольшие вентиляторы для охлаждения, как на персональных компьютерах. Этому типу стабилизаторов необходимо обеспечивать хорошую вентиляцию, и при установке не закрывать вентиляционные отверстия. Иначе, при перегреве будет срабатывать защита, и отключать весь стабилизатор, что будет обесточивать всю подключённую к нему нагрузку. А при длительных сильных перегревах, или выходе из строя вентиляторов охлаждения могут выйти из строя и сами транзисторы, или электросхемы. Что приведёт к последующему дорогостоящему ремонту. Но производители, например Штиль Инстаб, дают 2 года гарантии на всю линейку приборов, косвенно это говорит о том, что компоненты проверены и работа стабильна. К слову срок эксплуатации от 10 лет (зависит от индивидуальных условий).

Читайте по теме: полный обзор Штиль Инстаб + видео работы.

Вентиляторы охлаждения стабилизатора могут создавать некоторый шум при своей работе, что не делает его полностью бесшумным при эксплуатации.

И ещё, инверторные стабилизаторы критичны к качеству применяемых электронных компонентов и их монтажу. Плохое крепление транзистора к радиатору может вызвать быстрый его перегрев, и выход из строя всего прибора.

Стоимость хоть и не маленькая, но СтабЭксперт.ру считает, что постоянное совершенствование технологий производства основных электронных компонентов и увеличение их массового выпуска, безусловно, должны привести к удешевлению конечного продукта.

Для трехфазной сети

У Ресанты только одна модель на 6 кВт (в таблице) и можно составить комплект из трех стабилизаторов общей мощностью 18 кВт. У Штиль есть, как трехфазные инверторные модели, но так же можно составить комплекты из однофазных. Чтобы понять, чем такие подходы отличаются, читайте статью о том, как выбрать трехфазный стабилизатор для дома, и почему один трехфазный стабилизатор не равен трем однофазным.

Инверторный стабилизатор напряжения для дома — особенности, преимущества и критерии выбора

Опубликовано Артём в 12.01.2020 12.01.2020

Инверторные стабилизаторы напряжения сейчас на пике популярности, кто их производит, как они работают, и какие имеют достоинства и недостатки, расскажем дальше.

Самое высокое качество напряжения

Основное отличие инверторных моделей — мгновенная и точная регулировка входного напряжения, отсутствие трансформатора, подвижных элементов и необходимости в анализе напряжения. Переменный ток преобразуется в постоянный, а затем снова в переменный — происходит двойное преобразование. Подкупает потребителей и невероятно широкий рабочий диапазон стабилизации, компактность и чистая синусоида выходного сигнала.
Даже если входное напряжение будет на уровне 100 или 300 вольт, то на выходе — стабильные 220 вольт со средней погрешностью в 1%. Такого не может обеспечить ни один тип современных стабилизаторов. Даже, если взять самые крутые релейные или тиристорные модели. При таком уровне входного напряжения погрешность стабилизации будет в разы больше, достигая критической отметки в 10%, допустимой по ГОСТу.

Устройство и принцип действия электронного стабилизатора

Электронный стабилизатор обычно состоит из следующих компонентов:

  • измерителей входного и выходного напряжения;
  • управляющей микросхемы, которая анализирует данные от измерителей и при необходимости включает процесс преобразования напряжения;
  • трансформатора с возможностью переключения обмоток для регулировки напряжения;
  • блока электронных ключей (тиристоров или симисторов), который управляет переключением обмоток.

Принцип действия электронного стабилизатора может быть описан следующим образом:

при изменении напряжения в питающей сети фиксируется разница между фактическим и номинальным его значением. Управляющий микропроцессор подает сигнал на включение определенного силового ключа, коммутирующего именно ту секцию обмотки трансформатора, коэффициент трансформации которой обеспечит наиболее приближенное к номиналу значение выходного напряжения.

Таким образом, принцип действия электронных стабилизаторов во многом схож с работой устройств релейного типа. Если в последних коммутация необходимых обмоток автотрансформатора осуществляется при помощи электромеханических реле, то в электронных устройствах вместо них используются отличающиеся гораздо более высоким быстродействием силовые полупроводниковые ключи — тиристоры или симисторы.

Также конструкция электронного стабилизатора предусматривает работу в режиме «байпас» – когда сетевое напряжение находится в пределах нормы, электричество направляется в обход трансформатора и непосредственно подается потребителю.

Таким образом, питание электроприборов через электронный стабилизатор напряжения осуществляется следующим образом:

  1. Если параметры электротока соответствуют нормативным, он проходит через байпас, не нагружая основные цепи стабилизатора.
  2. Если происходит падение или возрастание напряжения, измеритель на входе стабилизатора фиксирует это изменение.
  3. Управляющая микросхема стабилизатора отдает соответствующую команду и срабатывает блок электронных ключей.
  4. В цепь включаются обмотки трансформатора, которые осуществляют преобразование напряжений до нужного уровня.

В чем разница между симисторным и тиристорным стабилизатором?

Электронные стабилизаторы могут строиться на основе тиристоров или симисторов.

Принцип работы тиристора Принцип работы симистора
Тиристор представляет собой полупроводниковый элемент, который позволяет управлять прохождением тока.

Он пропускает ток только в одном направлении и имеет два состояния — «открыто» или «закрыто». Ими можно управлять с помощью подачи импульса на один из входов.

В стабилизаторе тиристор используется для подключения обмотки трансформатора.

Симистор функционирует сходным c тиристором образом. Его название представляет собой сокращение от слов «симметричный тиристор».

Главное отличие от тиристора заключается в том, что симистор пропускает ток в двух направлениях. Поэтому в симисторном стабилизаторе при тех же параметрах можно использовать в два раза меньше электронных компонентов. Это делает его более компактным и надежным.

Технические особенности инверторного стабилизатора

Инверторный стабилизатор напряжения выполнен без применения силовых трансформаторов и электромагнитных реле, которые используются в источниках питания другого типа.

В инверторном стабилизаторе выполняются два процесса:

  • Преобразование переменного тока в постоянный;
  • Обратное преобразование.

Отсутствие электромеханических узлов повышает надёжность стабилизатора и обеспечивает отличные выходные характеристики. Подобный стабилизатор не требует технического обслуживания и корректно работает в широком диапазоне напряжения на входе.

Схема устройства состоит из следующих электронных блоков:

  • Входной L/C фильтр;
  • Диодный выпрямитель;
  • Корректор коэффициента мощности;
  • Блок конденсаторов;
  • Инвертор-преобразователь;
  • Микропроцессор.

Напряжение сети поступает на пассивный сетевой фильтр, выполненный на конденсаторах и катушках индуктивности. Он сглаживает пиковые выбросы сетевого напряжения и практически полностью убирает высокочастотные помехи. Затем напряжение попадает на выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный, где приобретает вид чистой синусоиды. Далее включается корректор коэффициента мощности, который равномернее отбирает мощность от сети и снижает значение потребляемого тока.

Часть напряжения поступает на блок конденсаторов. Конденсаторы накапливают энергию, которая аккумулируется в них при больших величинах входного напряжения и отдают её в линию, когда возникает её недостаток.

В конечном итоге энергия поступает к инвертору, который делает всю оставшуюся работу – преобразует постоянное напряжение обратно в переменное, и делает его синусоидальным. При этом на выходе мы получаем стабильную частоту в 50 Гц, и рабочее напряжение 220 Вольт.

Именно из-за двух ступеней преобразования и наличию инверторов данные стабилизаторы и получили название «инверторные» или «стабилизаторы двойного преобразования».

Особенности стабилизатора напряжения с двойным преобразованием:

  • Инвертор осуществляет преобразование постоянного напряжения в переменное. Он собран на MOSFET или IGBT полупроводниковых приборах, смонтированных на радиаторах;
  • Управление работой инвертора может осуществляться с помощью ШИМ-контроллера;
  • Инверторные стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием имеют защиту нагрузки и самого стабилизатора от больших выбросов напряжения сети;
  • Управление функциями элементов инверторного стабилизатора выполняет микроконтроллер;
  • Кварцевый тактовый генератор обеспечивает высокое качество напряжения на выходе устройства.

Технические решения, применяемые в инверторных стабилизаторах, позволяют получить на выходе номинальное напряжение, необходимое для питания различных потребителей, с отклонением не более 1%. Инверторный стабилизатор напряжения является единственным устройством подобного типа, которое жёстко контролирует частоту.

Преимущества и недостатки

Как и любые другие изделия, инверторные стабилизаторы не лишены плюсов и минусов. Сравнение данных разновидностей будет проводиться с их «конкурентами», например, электронными устройствами.

Положительные стороны

У инверторных стабилизаторов имеется ряд ощутимых преимуществ:

  • Широкий диапазон входного напряжения — устройство может работать с электричеством мощностью от 105 до 300 Вт.
  • Бесшумность работы.
  • Стабильное выходное напряжение — вся «лишняя» мощность электричества остаётся в конденсаторах, при этом на выход подаётся только требуемые 220 В.
  • Быстрая регулировка тока.
  • Небольшие габариты.
  • Высокий КПД (более 90%).
  • Фильтрация высокочастотных выбросов и помех.
  • Превосходная точность нормализации напряжения.

Отрицательные моменты

Тем не менее эти замечательные устройства не лишены ряда недостатков:

  • Наиболее существенный минус данных изделий — это цена. В сравнении с другими разновидностями, инверторные агрегаты стоят намного дороже.
  • Сужение диапазона значений входного электричества. Чем больше подключено устройств, тем хуже стабилизатор обрабатывает входящее напряжение.
  • Относительная новизна. Как было сказано выше, многие предпочитают использовать проверенные электрические стабилизаторы, поэтому на инверторные разновидности обращают внимание в последнюю очередь.

Бытовой стабилизатор

Группа компаний «Штиль», которая уже более 25 лет считается одним из лидеров в производстве систем электропитания, предлагает линейку бытовых стабилизаторов двойного преобразования. Инверторный стабилизатор напряжения «Штиль» отлично подойдёт для квартиры или небольшого дома. Ряд стабилизаторов включает в себя модели с мощностью 500, 1000, 1500 и 3500 В/А. Выходное напряжение имеет синусоидальную форму, а точность установки составляет 220 ± 2%. Стабилизаторы уверенно работают при колебаниях сетевого напряжения от 90 до 300 вольт, и имеют защиту от перегрузки. Все модели, кроме стабилизатора 500В/А оборудованы жидкокристаллическим дисплеем, на который выводятся все нужные параметры.

Сферы применения электронных стабилизаторов напряжения

Такие преимущества электронных стабилизаторов перед релейными устройствами, как более высокая скорость и точность регулирования напряжения, бесшумность в работе, надежность и длительность ресурса работы, благодаря отсутствию механических элементов коммутации, обеспечивают их широкое применение в домашних условиях для защиты бытовой нагрузки, не имеющей в своем составе электромоторов, например, телевизионной и кухонной техники, а также приборов освещения.

Серьезным ограничением области применения электронных стабилизаторов является отличие формы выходного напряжения от синусоидальной, а также недостаточно высокая точность стабилизации.

Крайне не рекомендуется подключать высокоточное чувствительное оборудование к электронным стабилизаторам. Например, определенные проблемы могут возникнуть при работе с:

  • устройствами, в составе которых есть электродвигатель (насосами, системами отопления) – выходное напряжение стабилизатора, имеющее неправильную форму кривой, может привести к выходу двигателя из строя;
  • профессиональным аудио- и видеооборудованием – помехи, создаваемые при ступенчатом переключении, отрицательно скажутся на качестве картинки и звука;
  • компьютерной техникой – точности, которую дает ступенчатая регулировка напряжения, может оказаться недостаточно.

Таким образом, полностью обеспечить электропитание загородного дома или коттеджа с помощью электронного стабилизатора не получится, поскольку через него нельзя будет запитать часть чувствительного оборудования с электродвигателями, например, насосы системы водоснабжения.

Советы по эксплуатации

Хотя нормализатор и обладает довольно неприхотливыми качествами, всё же стоит прислушаться к полезным советам, чтобы устройство не вышло из строя:

  • влажность в помещении не должна превышать 95%;
  • не допускать попадания воды и появления внутри корпуса конденсата;
  • не устанавливать во взрывоопасных, запылённых помещениях, где водятся насекомые и грызуны;
  • не устанавливать на открытых площадках;
  • не накрывать устройство и обеспечить хорошую вентиляцию;
  • проводить регулярное техническое обслуживание;
  • выполнять очистку в выключенном состоянии, с помощью пылесоса.

Лучшие из лучших инверторные стабилизаторы «Штиль»

Инверторные стабилизаторы напряжения с мгновенной реакцией на изменение параметров сети Штиль r 500i, Штиль r 1000i, Штиль r 1500i, Штиль r 3500i – это инновационное техническое решение, обеспечивающее беспрецедентную защиту оборудования, недостижимую при использовании других типов стабилизаторов.

Только такие инверторные стабилизаторы гарантируют на 100% защиту всем дорогим электрическим приборам, в том числе современным отопительным котлам для дома.

Критерии выбора электронного стабилизатора

При выборе электронного стабилизатора следует руководствоваться следующими техническими характеристиками устройства.

Мощность стабилизатораОдна из важнейших характеристик устройства независимо от его типа, которая определяется в соответствии с суммарной мощностью потребления подключаемой нагрузки.

Для активной нагрузки мощность стабилизатора рекомендуется выбирать с небольшим резервом в 20-30%, для нагрузок с высокой реактивной составляющей запас по мощности рекомендуется взять большим.

Скорость стабилизации напряженияНе менее важный параметр стабилизатора. Время коррекции практически одинаково у всех моделей этого типа. По скорости стабилизации электронные стабилизаторы безусловно являются лидерами среди устройств, использующих для преобразования напряжения автотрансформатор.
Точность регулированияПоказатели данной характеристики во многом определяются количеством дискретных ступеней регулирования — установленных полупроводниковых ключей (мощных тиристоров или симисторов). Чем их в схеме больше, тем меньше проявляется ступенчатость регулирования и на выходе устройство будет способно выдавать напряжение со значением, более приближенным к номинальному.
Рабочий диапазон входного напряженияНижним и верхним его порогами определяются минимальное и максимальное напряжения питающей сети, при которых устройство сможет работать, сохраняя заявленную точность стабилизации, а также защитное срабатывание — отключение стабилизатора при выходе значений входного напряжения за пределы рабочего диапазона.
Диапазон допустимых температур эксплуатацииВ стабилизаторах электронного типа отсутствуют механически коммутируемые контакты, поэтому устройства неплохо переносят резкие перепады температур окружающей среды. Выбор устройства необходимо делать в соответствии этой характеристики с условиями эксплуатации.
Тип исполнения корпусаТребуемое исполнение зависит от площади, геометрии помещения, близости расположения отопительных и нагревательных приборов и т. д. По типу корпуса стабилизаторы можно разделить на:

  • навесные — с креплением на стену;
  • стоечные — предназначенные для установки в стандартные 19-дюймовые шкафы или стойки;
  • напольные — устанавливаемые на горизонтальную поверхность.
Средства индикации и мониторингаДовольно востребованными опциями является возможность мониторинга состояния сети и параметров работы стабилизатора, реализованного выводом данных на ЖК-дисплей или светодиодов индикации. При необходимости организации удаленного мониторинга и управления следует учитывать наличие коммуникационных интерфейсов и используемых соответствующих протоколов передачи данных.

Инверторный стабилизатор напряжения как альтернатива электронным стабилизаторам

В связи с описанными выше недостатками электронные стабилизаторы постепенно уходят в прошлое. Они стоят дороже, чем релейные приборы, но при этом все равно не обеспечивают достаточной точности и качества выходного напряжения. В качестве альтернативы для бытового использования многие все чаще используют инверторные стабилизаторы. В них применяется более современный метод преобразования, который позволяет избавиться от недостатков, свойственных устройствам на симисторах и тиристорах.

В инверторном стабилизаторе напряжение, поступающий на вход, преобразуется в постоянное, а затем снова в переменное, но уже с нужными параметрами. Благодаря этому обеспечивается форма идеальной синусоиды и достигается высокая точность стабилизации (2 %).

Инверторные стабилизаторы работают практически бесшумно и имеют полный набор защит: от перегрузок, перегрева, коротких замыканий, аварий в сети. Они являются оптимальным вариантом, если нужно обеспечить питание дорогостоящих устройств, чувствительных к перебоям в электропитании — компьютерной техники, систем отопления, котлов с электронным управлением, систем безопасности загородного дома.

Купив инверторный стабилизатор, вы сможете обеспечить надежную подачу электроэнергии на все электроприборы, которые используются в доме: от мелкой бытовой техники до систем водоснабжения и отопления. Технические особенности инверторного стабилизатора делают его сферу применения намного шире, чем у электронных моделей.

Видео

Кол-во блоков: 21 | Общее кол-во символов: 19176
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:

Инверторный стабилизатор напряжения для дома: особенности, преимущества и критерии выбора

Инверторные стабилизаторы напряжения постепенно выходят на первое место по популярности. Они очень надёжны, компактны, обеспечивают идеальные характеристики выходного напряжения и не имеют механических деталей. Благодаря исключительно высоким параметрам, инверторный стабилизатор напряжения прекрасно подходит для питания любой бытовой и офисной техники. Он так же применяется в качестве источника питания на производстве, домашнего и дачного стабилизатора.

Содержание:

Технические особенности инверторного стабилизатора

Инверторный стабилизатор напряжения выполнен без применения силовых трансформаторов и электромагнитных реле, которые используются в источниках питания другого типа.

В инверторном стабилизаторе выполняются два процесса:

  • Преобразование переменного тока в постоянный;
  • Обратное преобразование.

Отсутствие электромеханических узлов повышает надёжность стабилизатора и обеспечивает отличные выходные характеристики. Подобный стабилизатор не требует технического обслуживания и корректно работает в широком диапазоне напряжения на входе.

Схема устройства состоит из следующих электронных блоков:

  • Входной L/C фильтр;
  • Диодный выпрямитель;
  • Корректор коэффициента мощности;
  • Блок конденсаторов;
  • Инвертор-преобразователь;
  • Микропроцессор.

Напряжение сети поступает на пассивный сетевой фильтр, выполненный на конденсаторах и катушках индуктивности. Он сглаживает пиковые выбросы сетевого напряжения и практически полностью убирает высокочастотные помехи. Затем напряжение попадает на выпрямитель, преобразующий переменный ток в постоянный, где приобретает вид чистой синусоиды. Далее включается корректор коэффициента мощности, который равномернее отбирает мощность от сети и снижает значение потребляемого тока.

Часть напряжения поступает на блок конденсаторов. Конденсаторы накапливают энергию, которая аккумулируется в них при больших величинах входного напряжения и отдают её в линию, когда возникает её недостаток.

В конечном итоге энергия поступает к инвертору, который делает всю оставшуюся работу – преобразует постоянное напряжение обратно в переменное, и делает его синусоидальным. При этом на выходе мы получаем стабильную частоту в 50 Гц, и рабочее напряжение 220 Вольт.

Именно из-за двух ступеней преобразования и наличию инверторов данные стабилизаторы и получили название «инверторные» или «стабилизаторы двойного преобразования».

Особенности стабилизатора напряжения с двойным преобразованием:

  • Инвертор осуществляет преобразование постоянного напряжения в переменное. Он собран на MOSFET или IGBT полупроводниковых приборах, смонтированных на радиаторах;
  • Управление работой инвертора может осуществляться с помощью ШИМ-контроллера;
  • Инверторные стабилизаторы напряжения с двойным преобразованием имеют защиту нагрузки и самого стабилизатора от больших выбросов напряжения сети;
  • Управление функциями элементов инверторного стабилизатора выполняет микроконтроллер;
  • Кварцевый тактовый генератор обеспечивает высокое качество напряжения на выходе устройства.

Технические решения, применяемые в инверторных стабилизаторах, позволяют получить на выходе номинальное напряжение, необходимое для питания различных потребителей, с отклонением не более 1%. Инверторный стабилизатор напряжения является единственным устройством подобного типа, которое жёстко контролирует частоту.

Основные преимущества и недостатки

При сравнении технических характеристик инверторных стабилизаторов напряжения с характеристиками стабилизаторов других типов, хорошо заметно преимущество электронных устройств.

К достоинствам стабилизаторов двойного преобразования можно отнести следующее:

  • Работа в большом диапазоне сетевых напряжений;
  • Синусоидальная форма напряжения;
  • Высокая скорость стабилизации;
  • Точность выходных параметров;
  • Полное подавление импульсных помех;
  • Компактность устройства.

Электронная схема стабилизатора напряжения позволяет ему корректно работать при достаточно большом разбросе величины входного напряжения. Инверторные стабилизаторы напряжения для дома обеспечивают отличные выходные характеристики при колебаниях напряжения на входе в пределах 115-290 вольт. У разных моделей этот показатель может несколько отличаться.

Электронный стабилизатор для дома инверторного типа обеспечивает на выходе практически идеальную синусоиду, в то время как устройства другого типа могут выдавать аппроксимированную (ступенчатую) синусоиду или меандр, что категорически неприемлемо для работы многих устройств.

Поскольку в схеме устройства отсутствуют электромеханические узлы, автоматика инверторного стабилизатора обеспечивает практически мгновенную реакцию на изменения входного напряжения. Это время не превышает нескольких микросекунд и определяется только переходными процессорами в транзисторах.

Применение микроконтроллера с кварцевым генератором позволяет добиться исключительно высоких параметров напряжения и частоты на выходе стабилизатора. Отклонение напряжения от номинальной величины в 220В обычно не превышает 1%, а частоты не более 0,5%.

Индуктивно-ёмкостные фильтры практически полностью подавляют весь спектр импульсных помех, а так же устраняют кратковременные пиковые выбросы напряжения. Благодаря отсутствию мощного силового трансформатора удалось снизить до минимума вес и габариты устройства. От перегрузок стабилизатор защищает входной автоматический выключатель и быстродействующая электронная защита, иногда оснащённая звуковой сигнализацией.

Основными недостатками инверторных стабилизаторов можно считать высокую цену. Кроме того, электронные компоненты нагреваются в процессе работы и требуют воздушного охлаждения. Для этой цели применяются компактные вентиляторы, которые издают небольшой шум, но это трудно назвать существенным недостатком.

Выбор инверторного стабилизатора

При выборе электронного стабилизатора напряжения с двойным преобразованием следует обращать внимание на его основные характеристики:

  • Допустимая мощность нагрузки;
  • Скорость выравнивания;
  • Форма напряжения на выходе;
  • Точность параметров;
  • Допустимые колебания напряжения сети;
  • Условия эксплуатации.

Мощность. Мощность стабилизатора можно считать основным параметром при выборе данного прибора. Для определения необходимой мощности нужно подсчитать мощность всех бытовых устройств, которые будут питаться от этого стабилизатора, и прибавить 20-30% резерва.

Для квартиры вполне подойдёт стабилизатор, мощностью 3-5 кВт. Инверторный стабилизатор напряжения на 10 кВт подойдёт для частного загородного дома, особенно если в нём имеется отопительная система с циркуляционным насосом и собственная артезианская скважина, оборудованная погружным насосом.

Скорость выравнивания – это время, которое требуется стабилизатору, чтобы отреагировать на изменение напряжения на входе. Инверторные стабилизаторы обладают самой высокой скоростью выравнивания среди всех моделей стабилизаторов, поэтому на нее можно не обращать внимания. Стабилизаторы двойного преобразования (инверторные) выдают неискажённую синусоиду. Такая форма напряжения идеально подходит для электропитания любых бытовых устройств и газовых котлов.

Напряжение на входе и выходе. При оценке выходных параметров следует знать, что у инверторных стабилизаторов напряжения самые лучшие параметры как по отклонению напряжения от номинала на выходе, так и по частоте. Диапазон напряжения на входе, в зависимости от модели, может меняться в небольших пределах. Разброс входного напряжения, при котором способен работать стабилизатор, обычно находится в пределах от 115-120 до 280-290В, но некоторые модели способны покрыть больший разброс напряжения.

Степень защиты. В документации на стабилизатор обычно указывается интервал температур, при которых может эксплуатироваться устройство, а так же относительный уровень влажности, поэтому на это также стоит обращать внимание, особенно если планируется использовать стабилизатор в неотапливаемом помещении или в неблагоприятных для техники условиях.

Прочие параметры. Инверторный стабилизатор напряжения имеет небольшие габариты, а благодаря отсутствию мощного трансформатора и малый вес, поэтому большинство моделей имеет настенное крепление. Приборы имеют индикацию режимов работы и информационный дисплей.

Бытовой стабилизатор

Группа компаний «Штиль», которая уже более 25 лет считается одним из лидеров в производстве систем электропитания, предлагает линейку бытовых стабилизаторов двойного преобразования. Инверторный стабилизатор напряжения «Штиль» отлично подойдёт для квартиры или небольшого дома. Ряд стабилизаторов включает в себя модели с мощностью 500, 1000, 1500 и 3500 В/А. Выходное напряжение имеет синусоидальную форму, а точность установки составляет 220 ± 2%. Стабилизаторы уверенно работают при колебаниях сетевого напряжения от 90 до 300 вольт, и имеют защиту от перегрузки. Все модели, кроме стабилизатора 500В/А оборудованы жидкокристаллическим дисплеем, на который выводятся все нужные параметры.

Инверторные стабилизаторы напряжения: строение и принцип работы, преимущества и недостатки, подключение и эксплуатация

Резкие провалы и кратковременные скачки напряжения, высоковольтные выбросы, несинусоидальные искажения и прочие характерные для отечественной энергосистемы проблемы с качеством электроэнергии отрицательно сказываются на повседневной работе всех электроприборов: от холодильников и телевизоров до котлов отопления и насосов.

Поэтому у жителей нашей страны присутствует устойчивый спрос на технические средства, минимизирующие или полностью исключающие негативное влияние нештатных сетевых ситуаций на потребляющее электрический ток оборудование. В бытовом секторе особенно популярны компактные и относительно недорогие стабилизаторы напряжения, задача которых – удержание величины питающего нагрузку выходного напряжения в допустимых пределах при значительных отклонениях поступающего из электросети входного.

Долгое время наиболее эффективными стабилизаторами считались электронные или тиристорные/симисторные модели. Однако не так давно на рынке появились инверторные стабилизаторы, которые, во-первых, обеспечивают качество стабилизации, не доступное для электронных стабилизаторов, а во-вторых – избавлены от всех присущих им недостатков.

Массовое производство инверторных стабилизаторов (альтернативное название – стабилизаторов с двойным преобразованием) было впервые организовано ГК «Штиль». Представленные в 2015 году изделия серии «ИнСтаб» прекрасно зарекомендовали себя в практическом применении и стали востребованы как в бытовом секторе, так и в промышленности.

Со временем быстрорастущий тренд подхватили и другие производители – инверторные стабилизаторы, конструктивно во многом аналогичные образцам «Штиль», появились в ассортименте ряда отечественных и китайских компаний. Сегодня можно с уверенностью говорить о том, что инверторные стабилизаторы не только прочно закрепились на рынке устройств, стабилизирующих параметры электроэнергии, но и демонстрируют на нём одни из лучших показателей по увеличению покупательского спроса.

Ниже приведены подробные ответы на самые распространённые вопросы об инверторных стабилизаторах, рассмотрены их преимущества, объясняющие причины популярности данной продукции у потребителей.

Какое строение имеют инверторные стабилизаторы?

В отличие от стабилизаторов «классической компоновки» (электромеханических, релейных и электронных) инверторные стабилизаторы избавлены от автотрансформатора и сопряжённых с ним коммутационных элементов. Вместо этого в них реализована построенная на основе полупроводниковых элементов электронная схема, главные компоненты которой – выпрямитель и инвертор. Кроме того, обязательными звеньями любого инверторного стабилизатора являются промежуточные накопители энергии (конденсаторы) и управляющий микроконтроллер, качественные модели (в частности производимые ГК «Штиль») также имеют входной/выходной фильтр высоких частот и корректор коэффициента мощности.

Рисунок 1 – Устройство инверторного стабилизатора напряжения

Исключение из силовой схемы крупных металлических элементов уменьшает массогабаритные характеристики инверторных стабилизаторов и сводит к минимуму зависимость их стоимости от изменения расценок на электротехнические металлы и сплавы. Ещё одна особенность конструкции данных устройств – отсутствие склонных к механическому износу подвижных деталей и, как следствие, большой рабочий ресурс. Стоит отметить и то, что инверторные стабилизаторы в течение всего срока службы не требуют замены расходных материалов и освобождены от какого-либо специфического обслуживания.

Какой принцип работы у стабилизаторов с двойным преобразованием?

Работа инверторных стабилизаторов построена на основе успешно применяемого в ИБП топологии on-line принципа двойного преобразования энергии (рисунок 2).

Рисунок 2 – Принцип работы инверторного стабилизатора напряжения

Выпрямитель выполняет первое преобразование – делает из входного переменного напряжения промежуточное постоянное, поступающие затем в накопитель-конденсатор, а после на инвертор.

Инвертор производит второе преобразование и превращает промежуточное постоянное напряжение вновь в переменное.

При таком алгоритме работы форма и величина генерируемого инвертором конечного (выходного) напряжения не зависят от величины и формы исходного (входного) напряжения. Благодаря этому устройства с двойным преобразованием энергии исключают влияние сетевых проблем на качество выходного сигнала, а значит и на работу подключенного к ним оборудования.

Другая важная особенность данной схемы – безостановочное регулирование входного напряжения и, как следствие, отсутствие задержек при реагировании на его колебания. Для стабилизации напряжения устройству с двумя последовательными преобразованиями не требуется совершать каких-либо дополнительных действий помимо непрерывной и независящей от качества питающей сети работы выпрямителя и инвертора.

Преимущества использования инверторных стабилизаторов

Этот вопрос возникает у большинства потребителей, которых интересует не только теоретическая информация о принципе двойного преобразования энергии, но и практическое применение реализованных на его базе устройств.

При использовании инверторного стабилизатора в обычном доме или квартире каждое из его преимуществ принесёт свой положительный эффект:

  • максимальное быстродействие – полностью исключит влияние сетевых колебаний на подключенное к стабилизатору оборудование;
  • большой спектр входного напряжения (иначе широкий диапазон стабилизации) – обеспечит функционирование стабилизатора, соответственно, и питаемых от него потребителей даже при критических сетевых отклонениях (провалы до 90 В и скачки до 310 В);
  • высокоточная стабилизация – гарантирует корректную работу изделий, требующих питания напряжением строго с номинальным, либо максимально приближенным к номинальному значению (газовые котлы, циркуляционные насосы);
  • бесступенчатое (плавное) регулирование – избавит процесс стабилизации электроэнергии от «побочных эффектов» (мерцание осветительных приборов, искажение картинки и звука у аудио/-видеовоспроизводящих устройств);
  • идеальная синусоида выходного напряжения (независимо от формы входного) – устранит негативное влияние сетевых несинусоидальных искажений на бытовую технику и электронику;
  • фильтрация входных и выходных помех – нейтрализует помехи как приходящие из сети, так и наводимые нагрузкой;
  • широкий диапазон входной частоты – упростит совместное использование стабилизатора и генератора;
  • кратковременная подача напряжения на выход в условиях его отсутствия на входе (за счет энергии накопленной в конденсаторе) – позволит избежать отключения нагрузки при кратковременном сетевом провале;
  • многоуровневая система защиты – обесточит стабилизатор в случае серьёзной сетевой аварии, а также при перегреве или перегрузке и тем самым убережёт устройство от поломки.

Обратите внимание! Некоторые из вышеприведённых преимуществ характерны только для инверторных стабилизаторов, производимых ГК «Штиль»!

Какие недостатки есть у стабилизаторов с двойным преобразованием?

Наиболее часто для данных устройств указывают один единственный недостаток – стоимость, которая действительно немного выше, чем у сходных по мощности стабилизаторов других типов. Однако следует понимать, что, покупая качественный инверторный стабилизатор, вы платите за лучшие в своём классе технические характеристики. Бесспорно, можно найти устройство и дешевле, но оно вряд ли обеспечит защиту аналогичного уровня, а на безопасности, как известно, не экономят. К тому же ремонт вышедшей из строя бытовой техники может обойтись намного дороже, чем однократное приобретение инверторного стабилизатора, срок службы которого составляет не менее 10 лет (для моделей «Штиль»).

Иногда, говоря о недостатках инверторных стабилизаторов, упоминают шум, сопровождающий работу системы их принудительного охлаждения. Вращение вентиляторов, действительно, не беззвучно, но их громкость не превышает громкость звука, исходящего, например, от персонального компьютера. В данной ситуации многое зависит от индивидуального восприятия – если подобный уровень шума доставляет дискомфорт, то стабилизатор с вентиляторным охлаждением не стоит размещать в жилой комнате. Тем более существуют инверторные стабилизаторы с естественным (безвентиляторным) охлаждением – их мощности вполне хватит для питания используемых в подобных помещениях электроприборов.

Обратите внимание! Некоторые производители только осваивают производство моделей этого типа и выпускают достаточно «сырые» изделия, имеющие больше недостатков, чем указано в данном разделе!

Лидер среди производителей инверторных стабилизаторов

ГК «Штиль – неоспоримый лидер в области разработки и производства инверторных стабилизаторов. В пользу этой компании говорят: наибольший опыт в данном направлении, постоянно растущий объём реализуемой продукции, развитая дилерская сеть, а также самый широкий ассортимент – более сорока инверторных моделей (предложение конкурентов обычно ограничивается одним, максимум двумя изделиями).

Выпускаемые под брендом «Штиль» устройства можно считать образцовыми стабилизаторами инверторного типа, которые по максимуму используют все преимущества технологии двойного преобразования энергии, отличаются высоким качеством изготовления и обеспечивают эталонный уровень защиты (подтверждено практическими испытаниями).

Модельный ряд инверторных стабилизаторов «Штиль», объединённый в серию «ИнСтаб (артикул – «IS»), позволяет подобрать устройство практически для любой сферы применения. Рядовым потребителям, рассматривающим варианты для защиты используемого в быту электрооборудования, будут в первую очередь интересны однофазные модели малой и средней мощности, выпускаемые в исполнении для напольной установки и для навесного размещения на вертикальной поверхности.

Подробная информация о модельном ряде инверторных стабилизаторов «Штиль» и полное описание каждой модели приведены в каталоге продукции на официальном сайте компании. В случае возникновения любых вопросов вы можете проконсультироваться у квалифицированных менеджеров отдела продаж (подбор актуальной модели и сопутствующих ей аксессуаров) или специалистов службы технической поддержки (эксплуатация и сервисное обслуживание стабилизатора).

Что учесть при размещении инверторного стабилизатора?

При размещении инверторного стабилизатора необходимо учитывать, что он, как и любое другое техническое устройство, выдвигает определённые требования к условиям окружающей среды.

Подходящее для установки место должно обеспечивать:

  • температуру в диапазоне от +5 до +40 °С – прибор не следует размещать на улице и в слишком холодных или наоборот жарких помещениях, а также близко к отопительным приборам и в местах, характеризующихся прямым падением солнечных лучей;
  • относительную влажность воздуха, не превышающую 80% – использование стабилизатора при большей влажности может привести к образованию конденсата на элементах его силовой схемы, а это чревато выходом устройства из строя;
  • постоянную и свободную циркуляцию воздушного потока через корпус изделия – зазор между вентиляционными отверстиями и ближайшей поверхностью должен составлять не менее 20 см.

Кроме того, устанавливать стабилизатор разрешается только на жесткой и не подверженной вибрациям поверхности в помещении без:

  • агрессивной среды (загазованность, кислотность, сырость, пожаро- и взрывоопасность);
  • большой концентрации взвешенных в воздухе мелких частиц (пыль, песок, опилки и т.п.);
  • грызунов (крысы и мыши могут нанести механические повреждения электрическим кабелям).

Что учесть при эксплуатации инверторного стабилизатора?

Современный инверторный стабилизатор рассчитан на круглосуточную, безостановочную работу на протяжении всего заявленного срока службы без прямого участия человека. Однако для защиты прибора от преждевременных поломок пользователю необходимо соблюдать нескольких несложных правил:

  • подключать только исправное и соответствующее по мощности оборудование (с обязательным учётом пусковых токов);
  • избегать длительных перегрузок. Качественные инверторные стабилизаторы, благодаря наличию перегрузочной способности, выдерживают нагрузки, большие их номинальной выходной мощности. Но постоянно эксплуатировать устройство в таком режиме не стоит, так как перегрузка ускоряет необратимый износ элементов его силовой схемы;
  • ничего не класть и не ставить на стабилизатор, не закрывать вентиляционные отверстия, а также не допускать намокания устройства и попадания внутрь его корпуса посторонних предметов и жидкостей;
  • эксплуатировать только заземлённый стабилизатор (контакт заземления в зависимости от модели находится либо в вилке, либо в клеммной колодке);
  • систематически (не реже одного раза в полгода) осматривать и при необходимости очищать внешнюю поверхность и вентиляционные отверстия стабилизатора от пыли и прочих засорений.

Обратите внимание! При критическом падении входного напряжения снижается фактически выдаваемая инверторным стабилизатором мощность. В связи с этим в случае сильного сетевого провала перегрузка может возникнуть даже при номинальной нагрузке. Во избежание подобных ситуаций рекомендуется выбирать устройство с выходной мощностью, превышающей энергопотребление планируемых к подключению потребителей на 20-30%.

Как подключать инверторный стабилизатор?

В подключении инверторного стабилизатора малой мощности нет ничего сложного: в сеть такие модели включаются с помощью привычного кабеля с вилкой, а нагрузка питается от расположенных на корпусе устройства стандартных розеток.

Немного труднее дело обстоит с моделями средних и больших мощностей, которые в бытовом секторе используются обычно для централизованной защиты сразу всей домашней электросети – их подключение осуществляется с помощью выводов клеммной колодки и требует базовых знаний об устройстве электропроводки и наличия хотя бы начальных навыков электромонтажа. Если вы обладаете и тем и другим, то подключение стабилизатора не доставит проблем – главное следовать приведённой в руководстве по эксплуатации инструкции и не допускать ошибок при соединении клеммной колодки с входной сетью и нагрузкой. Если же вы не уверены в своих силах, то настоятельно рекомендуем отказаться от самостоятельного подключения такого стабилизатора и обратиться за помощью к квалифицированному специалисту-электрику.

Видеообзор инверторных стабилизаторов напряжения «Штиль»


Инверторный стабилизатор напряжения

Стабилизаторы напряжения инверторной технологии — это принципиально новый тип высококачественных автоматических регуляторов с двойным преобразованием сетевого напряжения, который приходит на смену тяжёлым и габаритным трансформаторным моделям со ступенчатой стабилизацией. Их структура построена на основе источника бесперебойного питания (ИБП) технологии онлайн, в котором были убраны аккумуляторные батареи, узел контроля их состояния и зарядное устройство.

Инверторные стабилизаторы напряжения
ШТИЛЬ Инстаб

от 350 ВА до 20 кВА, 1-но и 3-х фазные
настенные, напольные и в стойку

Инверторный принцип работы

Принцип работы инверторных стабилизаторов принципиально отличен от трансформаторных с тиристорными ключами или ползунковыми контакторами — входное сетевое напряжения сначала выпрямляется, а затем обратно инвертируется в переменное идеальной синусоидальной формы. При таком двойном преобразовании полностью исключаются любые искажения, а амплитуда и частота выходного сигнала полностью стабилизированы и составляют 220В/50 Гц.; общий КПД достигает 97%. По своей сути инверторный стабилизатор напряжения — это источник бесперебойного питания (ИБП) технологии онлайн, но без батарей. Поэтому у него нет и не может быть таких характеристик, как время отклика на возмущение, скорость и шаг регулирования.

На выходе выпрямителя стоит буферный конденсатор, который сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, а в случае резких скачков потребления тока инвертором отдаёт запасённую энергию, тем самым снижая пиковые воздействия на входную сеть через выпрямитель. Ёмкости конденсатора достаточно для питания нагрузки в течение 200 мс при полном пропадании входной сети. Дополнительным плюсом инверторного преобразования является возможность задания значения напряжения на выходе от 200 до 240 вольт.

Рабочие характеристики

Рабочий диапазон входного напряжения инверторных стабилизаторов зависит от величины нагрузки, так, при 100% он составляет 165÷310 вольт, а при 60% — 90÷310. При выходе за эти границы прекращается подача напряжения в нагрузку, а при возврате — автоматически возобновляется. В случае неполадок или аварий в самом устройстве включается резервная линия (байпас), которая продолжает питание нагрузки напрямую от сети, но уже не стабилизированным напряжением. Допустимые отклонения в байпасной линии можно ограничивать в пределах от 10 до 25%, при превышении напряжением этих уставок байпас тоже отключится.

Зависимость выходной мощности от входного напряжения инверторного стабилизатора

Цифровое управление на базе микропроцессора, всесторонняя электронная защита входных и выходных электрических цепей, подавление импульсных сетевых помех и наводок, высокочастотные входные и выходные фильтры, мониторинг работоспособности электронных компонентов — всё это гарантирует надёжную работу инверторного стабилизатора напряжения и качественное питание нагрузки. А входной корректор мощности минимизирует реактивную составляющую на входе устройства, делая его потребителем активного типа без внесения нелинейных искажений во входную сеть.

Конструктивные преимущества

Возможность параллельной работы позволяет в дополнение к существующим устанавливать новые стабилизаторы напряжения по мере расширения нагрузок или при необходимости создания резервных конфигураций питания наиболее ответственных из них.

Инверторные стабилизаторы напряжения

Все компоненты инверторного стабилизатора напряжения смонтированы в типовом корпусе универсального размещения: либо вертикально, либо горизонтально. Благодаря отсутствию тяжёлых трансформаторов он имеет небольшой вес и габариты. Рекомендуется для использования в коттеджах и загородных частных домах постоянного проживания.

Ссылка на основную публикацию