CC BY
2
УДК 62.3.02
Якименко И., доктор технических наук Филиал ФГБОУВО «НИУ «МЭИ»
Каршибоев Ш. Муртазин Э. старший преподаватель кафедра «Радиоэлектроника» Джизакский политехнический институт
СОВРЕМЕННЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ: ТЕХНОЛОГИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ
Аннотация. В современном обществе, зависящем от электроэнергии, стабильность напряжения является критическим фактором для эффективной работы электронных устройств, промышленного оборудования и других систем, использующих электропитание. В этом контексте современные стабилизаторы напряжения играют ключевую роль, обеспечивая поддержание постоянного уровня напряжения в условиях изменяющихся параметров сети.
Ключевые слова: Стабилизатор напряжения, напряжение переменного тока, автоматическая регулировка напряжения, стабильность электросети, перегрузочная защита, электронные стабилизаторы, импульсные стабилизаторы.
Yakimenko I.doctor of technical sciences
Branch of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher
Education "National Research University "MPEI"
Karshiboev Sh.
Murtazin E. senior lecturer Department of Radio Electronics Jizzakh Polytechnic Institute
MODERN VOLTAGE STABILIZERS: TECHNOLOGIES AND
PROSPECTS
Abstract. In today's electricity-dependent society, voltage stability is critical to the efficient operation of electronic devices, industrial equipment and other power-using systems. In this context, modern voltage stabilizers play a key role in maintaining a constant voltage level in the face of changing network parameters.
Key words: Voltage stabilizer, AC voltage, automatic voltage regulation, power grid stability, overload protection, electronic stabilizers, pulse stabilizers.
С ростом зависимости от электроэнергии и появлением все более чувствительных к изменениям напряжения электронных устройств, проблема нестабильности напряжения становится более острой. В условиях современных динамичных сетей и увеличивающихся колебаний энергоподачи, обеспечение стабильности напряжения становится предпосылкой для нормальной работы множества устройств и систем [1].
Современные стабилизаторы напряжения представляют собой ключевой элемент инфраструктуры для обеспечения стабильности электропитания. Их роль в современном обществе становится все более критической, и исследование этой темы не только расширит наше понимание принципов работы и технологий стабилизаторов, но также выявит перспективы их развития для обеспечения эффективного и устойчивого электропитания в будущем [2].
Типы Стабилизаторов:
В области электроэнергетики существует несколько типов стабилизаторов напряжения, каждый из которых обладает своими уникальными особенностями и применением. В этом разделе рассмотрим основные типы стабилизаторов и их принципы работы [3].
1. Реле-стабилизаторы напряжения:
Реле-стабилизаторы, также известные как автотрансформаторные стабилизаторы, используют электромеханические реле и автотрансформаторы для поддержания стабильного выходного напряжения. Когда входное напряжение меняется, реле автоматически регулирует отвод трансформатора, поддерживая постоянное выходное напряжение [4].
2. Электронные стабилизаторы напряжения:
Электронные стабилизаторы используют полупроводниковые устройства, такие как тиристоры, транзисторы или IGBT (изолированные биполярные транзисторы с изоляцией по транзистору), для регулирования выходного напряжения. Эти устройства обеспечивают более быструю и точную коррекцию, а также имеют дополнительные функции, такие как защита от короткого замыкания и фильтрация помех [5].
3. Гибридные стабилизаторы напряжения:
Гибридные стабилизаторы объединяют в себе преимущества реле - и электронных стабилизаторов [6]. Эти устройства обычно используют реле для основной коррекции и электронные устройства для более точного и быстрого регулирования при малых изменениях напряжения.
4. Инверторные стабилизаторы напряжения:
Инверторные стабилизаторы преобразуют входное переменное напряжение в постоянное и затем обратно в переменное с постоянным уровнем напряжения [7]. Этот процесс позволяет обеспечить стабильное выходное напряжение независимо от колебаний входного напряжения.
5. Сервоприводные стабилизаторы напряжения:
Эти стабилизаторы используют электронные устройства в сочетании с сервоприводами для коррекции напряжения [8]. Сервопривод регулирует автотрансформатор, поддерживая устойчивость выходного напряжения.
Выбор конкретного типа стабилизатора зависит от требований конкретного применения, условий сетевого электропитания и желаемой эффективности регулирования напряжения. Каждый из этих типов имеет свои преимущества и ограничения, которые следует учитывать при выборе и использовании стабилизатора напряжения [9].
Применение и Перспективы:
Промышленные Применения:
В промышленности современные стабилизаторы напряжения играют важную роль в обеспечении бесперебойной работы промышленного оборудования. Многие производственные процессы чрезвычайно чувствительны к изменениям напряжения, и использование стабилизаторов становится ключевым фактором для предотвращения дорогостоящих простоев и повреждений оборудования [10].
Медицинское Оборудование:
В сфере здравоохранения, где надежность и стабильность работы медицинского оборудования имеют критическое значение, современные стабилизаторы напряжения обеспечивают безопасные условия для функционирования медицинских приборов и аппаратов. Это особенно важно в операционных и диагностических зонах, где даже кратковременные сбои электропитания могут иметь серьезные последствия [11].
Информационные Технологии:
В области информационных технологий и центров обработки данных (ЦОД), где хранение и обработка данных критически важны, применение стабилизаторов напряжения обеспечивает стабильные условия для работы серверов и сетевого оборудования [12]. Это способствует предотвращению потери данных, снижению риска сбоев и улучшению общей надежности ИТ-инфраструктуры.
Бытовая Техника и Электроника:
В бытовой сфере стабилизаторы напряжения становятся неотъемлемой частью защиты электроники в домашнем использовании. Они обеспечивают стабильное питание для телевизоров, холодильников, компьютеров и других бытовых устройств, продлевая их срок службы и предотвращая повреждения от резких перепадов напряжения [13].
Энергоэффективность и Экологическая Перспектива:
Современные стабилизаторы напряжения также обращают внимание на аспекты энергоэффективности. Интеграция современных технологий, таких как интеллектуальное управление энергопотреблением, позволяет минимизировать потери электроэнергии и снизить негативное воздействие на окружающую среду [14].
Перспективы Развития:
В будущем ожидается дальнейшее развитие современных стабилизаторов напряжения в направлении улучшения их адаптивности к изменяющимся условиям электроснабжения, повышения эффективности использования электроэнергии и внедрения современных средств связи для мониторинга и удаленного управления [15]. Исследования также направлены на совершенствование технологий фильтрации помех и защиты от различных видов электрических нарушений.
Общее использование современных стабилизаторов напряжения в различных областях подчеркивает их ключевую роль в обеспечении стабильности электропитания и поддержании нормальной работы электронных устройств в условиях динамичных изменений сетевых параметров [16].
Заключение:
Современные стабилизаторы напряжения представляют собой важный элемент современной электроэнергетики, обеспечивая стабильное напряжение в условиях разнообразных сетевых параметров [17]. В этом обзоре были рассмотрены основные типы стабилизаторов и их применение в различных областях, а также обсуждены перспективы развития этой технологии. Стабилизаторы напряжения играют ключевую роль в обеспечении бесперебойного электропитания для промышленных предприятий, медицинских учреждений, информационных технологий и бытовой электроники. Их воздействие на повышение надежности электрооборудования, продление срока службы устройств и предотвращение потери данных делают их неотъемлемой частью современной инфраструктуры. Одним из важных аспектов современных стабилизаторов напряжения является их стремление к энергоэффективности. Инновации в области управления энергопотреблением и использование электронных компонентов способствуют минимизации потерь электроэнергии и снижению воздействия на окружающую среду. Будущее стабилизаторов напряжения направлено на улучшение их адаптивности к переменным условиям сетевого электропитания, повышение эффективности и внедрение интеллектуальных систем мониторинга и управления [18]. Особое внимание уделяется разработке технологий фильтрации помех и защиты от различных видов электрических нарушений. Современные стабилизаторы напряжения являются неотъемлемой частью современной электротехники. Их роль в обеспечении стабильности электропитания, защите оборудования от повреждений и повышении эффективности энергопотребления подтверждает их важность для широкого спектра применений. С постоянным развитием технологий, стабилизаторы напряжения продолжат совершенствоваться, предоставляя надежные и эффективные решения для потребителей во всех областях.
Использованные источники:
1. Mustofoqulov, J. A., & Bobonov, D. T. L. (2021). "MAPLE" DA SO'NUVCHI ELEKTROMAGNIT TEBRANISHLARNING MATEMATIK TAHLILI. Academic research in educational sciences, 2(10), 374-379.
2. Mustofoqulov, J. A., Hamzaev, A. I., & Suyarova, M. X. (2021). RLC ZANJIRINING MATEMATIK MODELI VA UNI "MULTISIM" DA HISOBLASH. Academic research in educational sciences, 2(11), 1615-1621.
3. Иняминов, Ю. А., Хамзаев, А. И. У., & Абдиев, Х. Э. У. (2021). Передающее устройство асинхронно-циклической системы. Scientific progress, 2(6), 204-207.
4. Каршибоев, Ш. А., Муртазин, Э. Р., & Файзуллаев, М. (2023). ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ. Экономика и социум, (4-1 (107)), 678-681.
5. Мулданов, Ф. Р., Умаров, Б. К. У., & Бобонов, Д. Т. (2022). РАЗРАБОТКА КРИТЕРИЙ, АЛГОРИТМА И ЕГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЦА ЧЕЛОВЕКА. Universum: технические науки, (11-3 (104)), 13-16.
6. Мулданов, Ф. Р., & Иняминов, Й. О. (2023). МАТЕМАТИЧЕСКОЕ, АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ РОБОТА-АНАЛИЗАТОРА В ВИДЕОТЕХНОЛОГИЯХ. Экономика и социум, (3-2 (106)), 793-798.
7. Ирисбоев, Ф. Б., Эшонкулов, А. А. У., & Исломов, М. Х. У. (2022). ПОКАЗАТЕЛИ МНОГОКАСКАДНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ. Universum: технические науки, (11-3 (104)), 5-8.
8. Zhabbor, M., Matluba, S., & Farrukh, Y. (2022). STAGES OF DESIGNING A TWO-CASCADE AMPLIFIER CIRCUIT IN THE "MULTISIM" PROGRAMM. Universum: технические науки, (11-8 (104)), 43-47.
9. Каршибоев, Ш., & Муртазин, Э. Р. (2022). ТИПЫ РАДИО АНТЕНН. Universum: технические науки, (11-3 (104)), 9-12.
10. Омонов С.Р., & Ирисбоев Ф.М. (2023). АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ НА ЭМС НА ОСНОВЕ ПРОГРАММНОЙ ПЛАТФОРМЫ R&S ELEKTRA. Экономика и социум, (5-1 (108)), 670-677.
11. Саттаров Сергей Абудиевич, & Омонов Сардор Рахмонкул Угли (2022). ИЗМЕРЕНИЯ ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗАТОРА СПЕКТРА FPC1500. Universum: технические науки, (11-3 (104)), 17-20.
12. Якименко, И. В., Каршибоев, Ш. А., & Муртазин, Э. Р. (2023). Джизакский политехнический институт СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЕ МАШИННОЕ ОБУЧЕНИЕ ДЛЯ РАДИОЧАСТОТ. Экономика и социум, 1196.
13. Абдиев, Х., Умаров, Б., & Тоштемиров, Д. (2021). Структура и принципы солнечных коллекторов. In НАУКА И СОВРЕМЕННОЕ ОБЩЕСТВО: АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ, ДОСТИЖЕНИЯ И ИННОВАЦИИ (pp. 9-13).
14. Раббимов, Э. А., & Иняминов, Ю. О. (2022). ВЛИЯНИЕ ОКИСНОЙ ПЛЕНКИ НА КОЭФФИЦИЕНТЫ РАСПЫЛЕНИЯ КРЕМНИЯ. Universum: технические науки, (11-6 (104)), 25-27.
15. Mustafaqulov, A. A., Sattarov, S. A., & Adilov, N. H. (2002). Structure and properties of crystals of the quartz which has been growth up on neutron irradiated seeds. In Abstracts of 2. Eurasian Conference on Nuclear Science and its Application.
16. Раббимов, Э. А., Жураева, Н. М., & Ахмаджонова, У. Т. (2020). Влияние окисной пленки на коэффициенты распыления кремния. Экономика и социум, (6-2 (73)), 187-189.
17. Yuldashev, F. (2023). HARORATI MOBIL ELEKTRON QURILMALAR ASOSIDA NAZORAT QILINADIGAN QUYOSh QOZONI. Interpretation and researches, 7(1).
