Инверторный стабилизатор напряжения: описание, устройство, плюсы и минусы
![](/misc/i/ai/391925/2575776.jpg)
Инверторный стабилизатор еще довольно часто называют стабилизатором двойного напряжения. Бытует мнение, что лучшими в данной сфере являются электронные устройства, в схеме которых используется тиристорное или симисторное оборудование, однако это не так. Аппараты инверторного типа характеризуются тем, что ток, который они подают, отличается одинаковой частотой, а также постоянной величиной напряжения. Максимальное отклонение от нормального находится в пределах 0,5 %.
Строение устройства
Инверторные стабилизаторы не просто так считаются лучшими в настоящее время. Они отличаются своим принципом работы, который основан на том, что у них другое строение внутренних элементов, обеспечивающих стабильные показатели выходящего напряжения.
Классическая модель стабилизатора такого типа состоит из следующих деталей:
- входные фильтры, обозначающиеся как ВХ;
- выпрямитель и корректор коэффициента мощности - ККМ-В;
- блок конденсаторов ВИП;
- присутствует элемент, преобразовывающий постоянное напряжение в переменное ИНВ;
- последняя часть устройства - это микроконтроллер МК.
Здесь стоит отметить, что в данной схеме инверторного преобразователя такие детали, как выпрямитель и преобразователь напряжения, относятся также к инверторному типу, выполненному на базе транзисторов IGBT. Другими словами, в структуру встроены транзисторы биполярного типа с изолированным затвором. Вторая отличительная черта - это наличие металл-оксид-полупроводника типа MOSFET.
![стабилизатор напряжения](http://www.syl.ru/misc/i/ai/391925/2575773.jpg)
Как работает оборудование
Инверторный преобразователь во время своей работы выполняет всего две основные функции. Первая из них - это преобразование переменного тока в постоянный, а вторая функция – обратное преобразование постоянного тока в переменный.
Стоит рассмотреть более подробно принцип работы, чтобы понимать, зачем прибор выполняет две противоположные друг другу функции.
![стабилизатор напряжения на 220 В](http://www.syl.ru/misc/i/ai/391925/2575777.jpg)
Принцип работы агрегата
Что касается первой стадии работы, то в данном случае включатся в работу такие элементы, как выпрямитель, а также корректор коэффициента мощности. Если сказать проще, то переменный нестабильный ток попадает в прибор через фильтр, который выпрямляет его, делая постоянным. Также фильтруются частоты. После этого такой ток будет иметь практически идеальную синусоидальную форму. Преимущество заключается в том, что в данном случае значительно увеличивается мощность. Коэффициент увеличения мощности составляет практически единицу. После прохождения фильтра ток накапливается в блоке конденсаторов, который иногда называют вторичным блоком питания.
После этого схема инверторного преобразователя напряжения работает следующим образом. Выпрямленный и преобразованный постоянный ток движется в сторону инвертора, задача которого - преобразовать его в переменный и оставить ту же синусоидальную форму. Другими словами, инвертор работает таким образом, что переменный ток приобретает напряжение в 220 В и частоту в 50 Гц.
Стоит отметить, что одна из частей инвертора - это кварцевый генератор, который проводит преобразование с большой точностью. Естественно, что каждым составным элементом, из которого состоит инвертор, управляет микроконтроллер устройства. Именно по причине того, что инверторный стабилизатор напряжения проводит два преобразования, он и получил такое название.
![инверторный стабилизатор напряжения на 200 В](http://www.syl.ru/misc/i/ai/391925/2575779.jpg)
Особенности устройства
Если подвести промежуточные итоги, то можно смело сказать, что инверторный стабилизатор на 220 В кардинально отличается от электромеханических, релейных или симисторных стабилизаторов. Основное отличие заключается в том, что в составе отсутствует такой элемент, как автоматический трансформатор. Можно также сравнить процесс двойного преобразования, который осуществляет инвертор, и переключения обмотки трансформатора у остальных видов. Преобразование в два этапа получается гораздо эффективнее, что и делает инвертор более прогрессивным и лучшим среди других приборов.
Стоит сказать и о том, что любые скачки напряжения, которые возможны на входе в инверторные стабилизаторы для дома, нивелируются при помощи конденсатора, входящего в состав аппарата. Это благодаря тому что в данном элементе энергия способна накапливаться и после этого передаваться в виде стабильного переменного тока.
![Передняя панель инвертора](http://www.syl.ru/misc/i/ai/391925/2575782.jpg)
Описание преимуществ устройства
После того как были рассмотрены такие этапы, как принцип работы и устройство самого прибора, стоит больше внимания уделить его положительным и отрицательным сторонам. Что касается плюсов, то они следующие:
- Стабилизатор инверторного типа может работать с широким спектром напряжения на входе, от 115 до 300 Вольт.
- Постоянное поддержание стабильного напряжения. Здесь важно добавить, что данный пункт актуален и для повышенного напряжения на входе. Если входной показатель слишком велик, то лишняя часть будет накапливаться в конденсаторе, а на выход будет подаваться ровно столько, сколько необходимо, чтобы обеспечить поддержание 220 В.
- Во время работы прибор не издает шума.
- Размеры и вес данного оборудования значительно меньше, чем у других, так как в нем отсутствует автоматический трансформатор, который заменен на небольшие конденсаторы, транзисторы и микроконтроллер.
- Прибор проводит фильтрацию всех помех и высокочастотных выбросов, которые могут поступать из общей сети.
- Коэффициент полезного действия находится в пределах 90 % и выше.
- Скорость регулирования тока достаточно высокая.
![задняя панель инвертора](http://www.syl.ru/misc/i/ai/391925/2575784.jpg)
Недостатки приспособления
Несмотря на ряд преимуществ и положительных качеств устройства, даже однофазные инверторные стабилизаторы имеют свои недостатки. Основная проблема - это стоимость. Любой прибор такого типа будет стоить намного больше, чем устройства с аналогичными параметрами, но другого типа. Второй недостаток, о котором множество производителей обычно просто умалчивает, это уменьшение такого параметра, как диапазон входных вольт. Чем мощнее приборы, которые подключены к сети с таким стабилизатором, тем меньше будет данный диапазон.
Чтобы было проще понять, можно описать это в цифрах. Если все приборы, подключенные к сети, составят менее 50 % нагрузки, то диапазон будет 115-300 В, как было описано ранее. Если нагрузка увеличится до 50-70 % от максимальной, то диапазон станет равен 140-300 В. Если же превысить нагрузку в 70 % от максимальной, то стабилизатор инверторного типа будет способен выравнивать напряжение лишь в пределах от 160 до 300 В.
![Инверторный стабилизатор компактного типа](http://www.syl.ru/misc/i/ai/391925/2575785.jpg)
Условия использования
Стоит сказать о том, что инверторные стабилизаторы напряжения достаточно неприхотливы к среде своей работы. Это лучше всего заметно на таких параметрах, как окружающая температура и влажность. Множество моделей способно без проблем функционировать при температурном диапазоне от -40 до +40 градусов по Цельсию. Уровень влажности не должен превышать отметку в 95 % процентов. Естественно, что во время работы стабилизатор не должен соприкасаться с водой. Также нужно следить, чтобы она не попала вовнутрь, как и горюче-смазочные материалы. Стоит отметить, что появление конденсата внутри может вывести прибор из строя, а потом стоит следить за разницей температур. Если он все же начал появляться, то прибор стоит отключить до тех пор, пока влага не испарится.
![инверторный стабилизатор зодин](http://www.syl.ru/misc/i/ai/391925/2575787.jpg)
Инверторный стабилизатор "Штиль"
Здесь важно отметить, что данные приспособления были специально разработаны для отечественных сетей. Диапазон входного напряжения данного оборудования по техническому паспорту 90-310 Вольт. Срок службы указывается - 20 лет.
Такая модель, как R500i, к примеру, имеет только естественное охлаждение, что делает работу агрегата полностью бесшумным. Другие модели имеют встроенные вентиляторы, которые издают шум, равный 30 Дб. Человеческий слух распознает такие шумы на расстоянии менее 1 метра. Другими словами, уже в соседней комнате шума слышно не будет. Для установки данных приборов на обычных горизонтальных поверхностях предусмотрены резиновые ножки. Есть также вариант с подвеской на кронштейны. Фиксироваться он должен при помощи двух или же трех саморезов.
Похожие статьи
- Стабилизаторы "Теплоком": обзор, характеристики, отзывы
- Импульсный блок питания: характерные особенности
- Электронный стабилизатор: обзор, характеристики, назначение
- Преобразователь напряжения 12/220. Преобразователь напряжения своими руками
- Как стабилизатор напряжения выбрать по мощности и по фазам: советы профессионалов
- Самодельные зарядные устройства для автомобильных аккумуляторов: простая схема
- Трансформатор: виды трансформаторов и назначение