Problemy z zasilaniem? Stabilizator napięcia na ratunek

Fot. 1. Rolka płynnie przesuwająca się po autotransformatorze za pomocą silnika sterowanego mikroprocesorowo

W polskiej sieci zasilającej napięcie ma wartość 230 V_AC, ale bywa z nią różnie. Wpływa na to choćby odległość od stacji transformatorowej. Czasem sami użytkownicy powodują skoki i spadki napięcia, na przykład poprzez załączanie urządzeń takich jak maszyny z silnikami elektrycznymi. Nie są to wcale sytuacje bardzo rzadkie.

Często urządzenia sterujące, elektronika czuła na napięcie zasilające będzie działać nieprawidłowo, wyłączać się, itp. Zbyt wysokie napięcie sieciowe może też skrócić żywotność - na przykład żarówki w przypadku zbyt wysokiego napięcia przepalają się w nadspodziewanie krótkim okresie użytkowania. Problem pozwala rozwiązać stabilizator napięcia.

JAK TO DZIAŁA?

Działanie urządzenia bazuje na wykorzystaniu autotransformatora z płynną automatyczną regulacją napięcia (AVR). Mikroprocesor steruje pracą silnika, który przemieszcza rolkę umieszczoną na autotransformatorze (fot. 1). Zależnie od napięcia wejściowego rolka przesuwa się, obniżając lub podwyższając napięcie tak, aby utrzymać nominalne napięcie wyjściowe z określoną dokładnością.

DOKŁADNOŚĆ STABILIZACJI NAPIĘCIA WYJŚCIOWEGO, A NAPIĘCIE WEJŚCIOWE

Fot. 2. Jednofazowy stabilizator napięcia Delta serii SRV o mocy 5 kVA i dokładnością stabilizacji +/-1%

Można rzec, że jest to najważniejszy parametr. Dobry stabilizator powinien stabilizować napięcie wyjściowe w zakresie 0,5 do 2% jego wartości. Nawet najbardziej "wrażliwe" odbiorniki będą w tym momencie działać prawidłowo. Trzeba tylko pamiętać o pewnych ograniczeniach, to jest o zależności napięcia wyjściowego od wejściowego. Należy wyróżnić tu dwa zakresy napięcia wejściowego. Pierwszy, w którym stabilizator będzie działać zgodnie z parametrami podanymi przez producenta, oraz zakres drugi, większy, gdzie stabilizator będzie również stabilizował napięcie, ale już z gorszą dokładnością. Ilustruje to publikowany wykres.

Dobrze jest więc wiedzieć jakie wartości napięć chcemy stabilizować. Uwzględnienie obsługiwanego napięcia wejściowego pozwoli nam wybrać odpowiedni stabilizator.

JAK SZYBKO DZIAŁA STABILIZATOR?

Rys. 1. Zależności napięcia wyjściowego od wejściowego w stabilizatorze

Na zakończenie warto jeszcze wspomnieć o istotnym parametrze. Różnie podawana przez producentów: szybkością korekcji (na przykład 90 V/s) lub czasem regulacji (na przykład 15 ms/V). Generalna zasada jest dość oczywista: im szybciej, tym lepiej. Istotne parametry to zatem:

• dokładność stabilizacji napięcia wyjściowego,
• obsługiwany zakres napięcia wejściowego,
• szybkość stabilizacji.

Podsumowując: relatywnie mały koszt za stabilizator napięcia często pozwala zaoszczędzić znacznie więcej pieniędzy za uszkodzone urządzenia lub przerwy w pracy.

Przemysław Dutkiewicz
Astat Sp. z o.o.
www.astat.com.pl