Релейные стабилизаторы напряжения

Опубликовано 04.03.2010 Ведущий Антон Панкратов

Релейные стабилизаторы - один из наиболее распространённых типов стабилизаторов напряжения. Схема таких стабилизаторов основана на коммутации отводов трансформатора с помощью электронных коммутаторов. Максимальная выходная мощность стабилизатора значительно превышает мощность силового трансформатора. При выборе мощности трансформатора учитывается минимально возможное напряжение в электрической сети. Если, например, минимальное напряжение сети не менее 180 В, то от трансформатора требуется вольтодобавка 40 В, т.е. в 5,5 раз меньше напряжения сети. Во столько же раз выходная мощность стабилизатора будет больше мощности силового трансформатора (это, конечно, без учёта КПД трансформатора и максимально допустимого тока через коммутационные элементы). Напряжение на выходе стабилизатора изменяется ступенчато. Количество ступеней регулирования напряжения обычно не превышает 3 ... 6, что обеспечивает достаточную точность поддержания выходного напряжения. При расчёте числа витков обмоток трансформатора для каждой ступени напряжение электрической сети принимается равным напряжению срабатывания коммутационного элемента. Обычно в качестве коммутаторов применяют электромагнитные реле - схема получается достаточно простой и доступной для повторения. Недостаток - переключение реле сопровождается появлением дуги, которая разрушает контакты. В более сложных схемах с применением цифровых элементов переключение реле производится в момент перехода сетевой полуволны через ноль, что исключает появление искры, правда реле должны быть очень быстродействующими, или включение должно производиться на спаде предыдущей полуволны. Общими достоинствами стабилизаторов напряжения на релейной схеме являются:
1. Высокая точность стабилизации, прямо пропорциональная числу ступеней и ключей.
2. Форма напряжения не искажается из-за отсутствия искажающих элементов.
3. Широкий рабочий температурный диапазон.
4. Высокая помехоустойчивость, поскольку реле не чувствительны к помехам, формам тока и напряжения.
5. Малая чувствительность к частоте сети.
6. Невысокая цена.