Принцип работы инверторных стабилизаторов напряжения

О том, какое значение для долговечности и бесперебойной работы электроприборов имеет поддержание напряжения и тока в электросети на заданном уровне, знает любой мало-мальски образованный человек. И практически всем известно, что значительные отклонения от нормативных характеристик приводят к выходу из строя электрических приборов. Поэтому так важно иметь в своем арсенале устройство, способное снизить риск их поломки и обеспечить надежное функционирование. Инверторный стабилизатор напряжения – один из перспективнейших аппаратов, основная задача которого заключается в нормализации, а также стабилизации амплитуды и частоты переменного напряжения. 

Конструкция и принцип действия

Даже самый простой инверторный стабилизатор имеет в своем составе следующие узлы:

  • Входной фильтр. Предназначен для уменьшения искажений входного синусоидального напряжения сети и предотвращения прохождения помех от стабилизатора обратно в сеть.
  • Выпрямитель переменного тока с корректором коэффициента мощности. Необходим для преобразования переменного напряжения электрической сети в постоянное.
  • Конденсатор большой емкости или блок конденсаторов, рассчитанных на выпрямленное сетевое напряжение. Его основное назначение состоит в накоплении электрического заряда, необходимого для обеспечения нормальной формы напряжения на выходе электронного блока во время скачков потребления тока.
  • Преобразователь постоянного напряжения в переменное.
  • Выходной фильтр. Препятствует появлению на выходе устройства высокочастотных помех и способствует лучшему соответствию формы выходного напряжения синусоиде. 

Весь процесс можно условно разделить на три основных этапа. На первом этапе происходит преобразование переменного напряжения электросети в постоянное. Конденсаторы сглаживают пульсации и накапливают энергию на втором этапе. А третий этап собственно является обратным превращением постоянного напряжения на накопительных конденсаторах в стабилизированное переменное на выходе прибора.

Конечно, во время преобразований часть энергии теряется. Из-за этого отдельные узлы и детали стабилизатора нагреваются, но современные компоненты постоянно совершенствуются и потери снижаются. Самые новые модели работают под управлением микроконтроллеров. Это позволяет добиться максимального коэффициента полезного действия и эффективность подобных приборов все время увеличивается.

Основные особенности

Как и любое другое электронное устройство, инверторный стабилизатор не лишен недостатков, но в то же время обладает целым рядом преимуществ, из которых можно выделить следующие: 

  • Широкий диапазон входного напряжения, который может составлять от 115 В до 300 В.
  • Высокая стабильность выходного напряжения. Потребителям не грозит выход из строя от его превышения и занижения – отклонение от нормы на выходе современных устройств составляет не более 1 процента.
  • Чистая форма выходного сигнала, отсутствуют искажения.
  • Высокий КПД (от 90 до 97 процентов).
  • Отсутствие помех для других потребителей, подключенных к электросети.

Из недостатков можно вспомнить только один – довольно значительная цена.

Корректор коэффициента мощности

Особо стоит отметить наличие в современных инверторных стабилизаторах корректора коэффициента мощности. Почему он так важен? Без такого блока стабилизатор может потреблять от электросети мощность короткими импульсами, что вызывает проникновение искажений в питающую сеть переменного тока. 

Данный электронный модуль выравнивает мощность, потребляемую инвертором. Его наличие позволяет подключать к электросети больше электроприборов. При этом они не оказывают влияния друг на друга и при сохранении всех прочих характеристик нагрузочная способность сети существенно увеличивается.

Это имеет большое значение там, где есть ограничения по максимальной потребляемой мощности. Корректор защитит от аварийных отключений во время пиковых нагрузок, например, когда одновременно включится холодильник, аэрогриль и электрический бойлер.


46 0

Комментарии

Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст!