Порівняння Luxeon WDR-10000VA 10 кВА / 7000 Вт vs Luxeon EWR-10000 10 кВА / 7000 Вт

— Релейний. У таких пристроях є трансформатор з набором контактів, кожен з яких відповідає за певний значення напруги. Таким чином, регулювання здійснюється ступінчасто. А за перемикання між групами контактів відповідає, у повній відповідності з назвою, спеціалізоване реле. Будучи простими і досить недорогими пристроями, релейні стабілізатори відрізняються високою швидкодією (див. «Швидкість спрацьовування») і широким діапазоном вхідної напруги (див. нижче). Водночас реле дає досить велику похибку (див. «Точність вихідної напруги») і слабо пристосована до роботи з великими струмами і різкими стрибками напруги (наприклад, при використанні зварювального апарата) — висока ймовірність перегорання контактної групи. Тому моделі цього типу здебільшого розраховані на нескладні умови, де не потрібно високої точності, ні потужності — наприклад, вони добре підходять для підключення окремих побутових приладів. Крім того, зазначимо, що робота реле часто пов'язана зі значним рівнем шуму (насамперед за рахунок характерного «клацания»); це може створити серйозні незручності при використанні в житлових приміщеннях.

— Тиристорний. Пристрій тиристорних стабілізаторів багато в чому схоже з описаними вище релейними: зокрема, є такою ж трансформатор з набором окремих висновків для східчастого регулювання. Однак перемикання між обмотками здійснюється не за допомогою реле, а за допомогою напівпровідникових приладів...— тиристорів. Принцип їх роботи також схожий з реле: тиристор здатний замикати і розмикати ланцюг з потужними струмами, отримуючи керуючі команди за допомогою слабких сигналів. Головним же конструктивною відмінністю тиристорних стабілізаторів, що дає їм перевагу над релейними, є відсутність контактної групи. Це дозволяє підключати до таких пристроїв досить потужне навантаження, точність їх роботи досить висока, а шум при перемиканні, на відміну від релейних схем, практично відсутня. З іншого боку, тиристори чутливі до перегріву і вимагають установки активних систем охолодження (див. нижче), що відповідним чином позначається на ціні і габаритах пристрою.

— Симісторний. Стабілізатори, які побудовані на симісторах (симетричних тиристорах). По суті являють собою різновид описаних вище тиристорних пристроїв, і з практичної сторони нічим від них помітно не відрізняються — ні переваг, ні по недоліків.

— Електромеханічний. Дія таких стабілізаторів засновано на роботі електромотора (його іноді називають сервомотором), який переміщує спеціальний вугільний контакт безпосередньо по обмотках трансформатора. Залежно від стану контакту змінюється кількість витків обмотки, включених в роботу; таким чином і здійснюється регулювання напруги. Подібні моделі вважаються одними з кращих по співвідношенню «ціна/якість», вони поєднують невисоку вартість з відмінною точністю і плавністю регулювання. Водночас швидкість спрацьовування в них безпосередньо залежить від ступеня зміни вхідної напруги: чим сильніше стрибок — тим більшу відстань по обмотках повинна пройти щітка. Відповідно, електромеханічні стабілізатори погано підходять для роботи з різкими перепадами в мережі, а тому, щоб уникнути неприємних наслідків діапазон вхідних напруг (див. нижче) у них зазвичай досить неширок. Крім цього, щітка при постійному русі стирається, що вимагає періодичної чистки трансформатора і заміни самої щітки; однак така необхідність виникає нечасто і звичайно не викликає труднощів. Робота сервомотора створює деякий шум, але загалом моделі цього типу працюють тихіше, ніж релейні (хоча й відчутно голосніше напівпровідникових).

— Ферорезонансний. Один з перших типів стабілізаторів, що випускаються серійно. Конструкція такого пристрою заснована на парі котушок, що нагадує класичний трансформатор. Характеристики котушок підібрані таким чином, щоб при перевищенні вхідної напруги «зайва» частина магнітного потоку з вхідних котушки відводилася в т. зв. магнітний шунт, а магнітний потік через вихідну котушку (і, відповідно, напруга на її виходах) залишався постійним. Завдяки цьому ферорезонансні моделі відрізняються високою швидкістю і плавністю роботи, хорошою точністю, а також простий і недорогий конструкцією. З іншого боку, такі стабілізатори не здатні видавати рівний синусоїдальний струм, сильно залежать від частоти струму на вході, створюють перешкоди на лінії (що вимагає застосування фільтрів при підключення чутливої електроніки), мають малий діапазон вхідних напруг і потужностей навантаження (нездатні працювати вхолосту або з перевантаженням). Крім того, пристрої даного типу важкі і громіздкі. Внаслідок цього вони вважаються застарілими і застосовуються відносно рідко.

— Комбінований. Різновид стабілізаторів, що поєднує в конструкції елементи релейних і електромеханічних моделей. Зазвичай, для невеликих стрибків напруги в них використовується підстроювання за допомогою електромотора; реле, зі свого боку, відіграє роль страховки і включається в дію при значних відхиленнях, з якими електромеханічна частина не може впоратися «поодинці». Завдяки цьому в одному пристрої вдалося поєднати переваги обох варіантів — високу точність налаштування і широкий діапазон вхідних напруг. Правда, деякі недоліки цей тип стабілізаторів також успадкував — зокрема, необхідність чистити щітку і шум при спрацьовуванні реле (хоча останнє трапляється рідше, ніж в чисто релейних моделях). Крім того, вартість таких агрегатів зазвичай досить висока.

— Подвійного перетворення. Принцип дії даного типу стабілізаторів полягає в перетворення змінного струму в постійний (за допомогою випрямляча) і потім назад в змінний (за допомогою інвертора). Інвертор налаштований таким чином, щоб видавати практично еталонне напруга і синусоїду у всьому робочому діапазоні вхідної напруги. Таким чином, головною перевагою стабілізаторів подвійного перетворення є висока точність вихідного сигналу, такі пристрої підходять навіть для делікатних компонентів зразок телевізорів або акустичних систем. Крім того, діапазон вхідної напруги виходить досить широким, реакція на скачки напруги — практично миттєвою, а за рахунок відсутності рухомих частин стабілізатор працює тихо і живе довго. Головними недоліками таких приладів є висока вартість і відносно низький ККД (близько 90 %).

Діапазон напруги на вході стабілізатора, при якому він здатний працювати в штатному режимі і видавати на навантаження незмінне напруга в 230 або 400 В (залежно від кількості фаз, див. вище). Чим ширше цей діапазон, тим універсальніше пристрій, тим більш серйозні перепади напруги воно здатне погасити без виходу за штатні параметри роботи. Однак потрібно враховувати, що цей параметр є не єдиним і навіть не далеко не основним показником якості роботи: багато що залежить також від точності вихідної напруги і швидкості спрацьовування (обидва пункти див. нижче).

Також відзначимо, що деякі моделі можуть мати кілька режимів роботи (наприклад, з подачею на вихід 230 В, 230 або 240 В). У цьому випадку в характеристиках вказується загальний діапазон вхідної напруги, від найменшого мінімального до найбільшого максимального; фактичні ж діапазони для кожного конкретного режиму будуть відрізнятися.

Крім того, зустрічаються стабілізатори, здатні працювати і поза штатного діапазону вхідної напруги: при невеликому відхиленні за його межі пристрій забезпечує відносно безпечні показники на виході (також з деякими відхиленнями від номінальних 230 або 400 В), якщо ж падіння або зростання стають критичними — спрацьовує відповідний захист (см нижче).

Коефіцієнт корисної дії стабілізатора — це виражене у відсотках співвідношення між кількістю електроенергії на виході пристрою до кількості енергії на вході. Іншими словами, ККД описує, яку частину отриманої від мережі енергії пристрій передає на підключене навантаження без втрат. А втрати під час роботи будуть неминучі — по-перше, жоден трансформатор не досконалий, а по-друге, керуючі схеми стабілізатора теж вимагають для роботи деякої кількості енергії. Водночас всі ці витрати досить невеликі, і навіть у відносно простих сучасних моделях ККД може досягати 97-98%.

— Від перегрівання. Захист, що запобігає критичному підвищенню температури окремих компонентів стабілізатора — наприклад, при перевантаженні, короткому замиканні або збої в системі охолодження. При перевищенні певного значення температури він відключає пристрій, щоб уникнути поломок і загорянь. Особливо подібні системи важливі для напівпровідникових типів стабілізаторів — тиристорних і симісторних (див. вище). А в деяких моделях дана функція може доповнюватися сигналом про збільшення температури — він спрацьовує за температури, близькій до критичної.

— Від високочастотних перешкод. Цей захист гасить перешкоди високої частоти, що надходять на вхід, не даючи їм змогу вплинути на роботу підключених до стабілізатора пристроїв. Подібні перешкоди можуть виникати, наприклад, від електродвигунів, зварювальних апаратів тощо. Так, в аудіосистемах високочастотні спотворення викликають неприємний фон з динаміків. Захист від високочастотних перешкод відфільтровує ці спотворення, забезпечуючи на виході гладку синусоїду.

— Від короткого замикання. Система, що захищає стабілізатор при виникненні коротких замикань в підключеному навантаженні. Коротким замиканням називають ситуацію, коли опір в ланцюзі стає близьким до нуля; це призводить до різкого підвищення сили струму, перенавантажує електромережу і сам стабілізатор, а т...акож створює ризик поломки або навіть пожежі. Щоб уникнути неприємних наслідків і передбачається відповідний захист: він відключає навантаження у разі значного перевищення сили струму в ньому. Дана функція є практично обов'язковою в сучасних стабілізаторах.

— Від перевантаження. Система безпеки на випадок перевантаження стабілізатора — тобто ситуації, коли повна потужність підключеного навантаження стає більше відповідних показників самого пристрою (див. «Потужність»). Причиною такої ситуації може стати, наприклад, вмикання додаткового споживача або зміна режиму роботи одного з діючих. На відміну від описаного вище короткого замикання, при перевантаженні всі електроприлади працюють штатно, нештатним є режим роботи самого стабілізатора — що може призвести до виходу його з ладу або навіть пожежі. Щоб уникнути цього і застосовується захист від перевантаження. Її конкретна реалізація може бути різною. В одних моделях навантаження відключається одразу, в інших — через деякий час після попереджувального сигналу, що дає користувачеві можливість знизити споживану потужність і уникнути спрацьовування системи.

— Від підвищеної / зниженої напруги. Система, що захищає пристрій від занадто низької або дуже високої напруги на вході. Значний вихід за межі діапазону вхідної напруги (див. вище) небезпечний не тільки ризиком пошкодження самого стабілізатора: при таких умовах можливостей пристрою не вистачає для повноцінного захисту підключеного навантаження, що може вилитися в неприємності і для нього. А ця функція запобігає подібним наслідкам: у разі виходу вхідної напруги за межі допустимих значень (вони можуть бути ширше робочих значень, див. «Діапазон вхідної напруги») стабілізатор відключається від мережі. При цьому деякі функції можуть залишатися робочими — наприклад, вольтметр, який дає змогу оцінити «стан справ» у мережі на вході. А в окремих моделях є функція автоматичного вмикання при поверненні напруги в робочі межі.

Ступінь захищеності внутрішніх компонентів стабілізатора від різних небажаних впливів зовні — насамперед, від попадання вологи і сторонніх предметів. Для опису захисту, забезпечуваного корпусом, використовується стандарт IP(«ingress protection», тобто захист від проникнення).

У маркуванні за цим стандартом зазвичай використовується дві цифри — наприклад, IP54. Перша цифра описує ступінь захисту від різних твердих предметів (до піску і пилу включно). Конкретні її значення можуть бути такими:

1 — захист від предметів розміром 50 мм і більше (для порівняння: середній чоловічий кулак уже не пройде навіть через найбільша отвір в такому корпусі).
2 — від предметів розміром від 12,5 мм (порівнянно з товщиною пальця на руці).
3 — від предметів розміром від 2,5 мм (можна говорити про захист від випадкового попадання здебільшого стандартних інструментів).
4 — від предметів розміром від 1 мм (наприклад, більшості дротів).
5 — середня ступінь захисту від пилу (допускається попадання всередину деякої кількості пилу, не надає вплив на роботу пристрою).
6 — максимальна ступінь захисту від пилу (її потрапляння всередину практично виключено).

Друга цифра, відповідно, описує стійкість до вологи:

1 — мінімальна ступінь захисту — пристрій, розміщене в робочому положенні, стійко до окремих крапель, що падають на нього вертикально.
2 — допускається попадання вертикальних крапель при відхиленні пристрою від робочого положен...ня не більше ніж на 15°.
3 — допускається попадання бризок, що летять під кутом до 60° від вертикалі; захист від дощу.
4 — стійкість до бризок з будь-якого напрямку; захист від дощу з вітром.
5 — стійкість до водяних струменів; захист від сильних злив, буревіїв.
6 — допускається короткочасне потрапляння великих обсягів води — наприклад, при ударі хвилі.
7 — можливість короткочасного занурення під воду на невелику глибину (до 1 м).
8 — можливість роботи на глибині 1 м і більш тривалий час.

Одна з цифр може замінюватися буквою X — це зазвичай означає, що пристрій не має офіційної сертифікації за відповідним напрямом захисту. У деяких випадках це говорить про те, що такий захист взагалі відсутня — наприклад, корпус IP2X, швидше за все, взагалі не розрахований на яке-небудь попадання води. Проте може бути і навпаки — наприклад, IPX7: корпус з можливістю занурення під воду напевно буде добре захищений і від пилу, навіть якщо цього офіційно і не заявлено.

Зрозуміло, вибирати варіант за цим параметром варто насамперед з урахуванням передбачуваних умов експлуатації: наприклад, для сухої підсобки вологозахист ні до чого (тільки зайвих грошей буде коштувати), а ось в сирому підвалі подібний корпус може виявитися дуже до місця. Однак потрібно враховувати, що ніякий захист не дає абсолютних гарантій і не позбавляє від необхідності дотримуватися правил безпеки.