Почему "моргает" свет при работе стабилизатора напряжения?

В данной статье рассматривается одна достаточно распространенная ситуация, связанная с особенностью работы ступенчатых стабилизаторов напряжения. Эта ситуация часто ставит в недоумение людей, мало знакомых с принципами регулировки напряжения подобными устройствами. Моргает свет при работе стабилизатора Со стабилизаторами других типов, в частности электромеханическими, проблема моргания (мерцания) света (в частности, ламп накаливания) не так актуальна.

О ступенчатых стабилизаторах напряжения

Самый распространенный тип стабилизаторов напряжения – ступенчатые стабилизаторы (релейные, симисторные и тиристорные), в которых регулировка входного напряжения происходит переключением соответствующих обмоток автотрансформатора. Это классический метод регулировки напряжения переменного тока. Стабилизаторы, построенные по этому принципу, достаточно просты и надежны. Но при выборе таких устройств для дома следует учитывать некоторые их особенности. Так ступенчатая регулировка напряжения может вызывать неприятное мерцание ламп в осветительных приборах.

О причине "моргания" света со стабилизаторами

Явление, характеризуемое небольшим помаргиванием ламп освещения, обусловлено тем, что в моменты переключения обмоток автотрансформатора напряжение на выходе стабилизатора изменяется скачкообразно - от одного крайнего значения выходного диапазона напряжений до другого. Размер этого диапазона напряжений называется шагом регулирования, и в разных стабилизаторах напряжения он может составлять от 2 до 40 вольт (в более простых и недорогих стабилизаторах шаг регулировки больше, а в более сложных и дорогих - меньше).

Чем больше шаг регулировки, тем заметнее будет мерцание ламп (поскольку больше будет изменяться их яркость). Однако чем меньшим будет шаг регулирования напряжения, тем чаще будет стабилизатор переключать обмотки автотрансформатора, чтобы удержать выходное напряжение в заданном диапазоне. И поэтому при уменьшении шага регулировки будет возрастать частота моргания ламп, хотя их яркость при этом будет изменяться не так сильно, как при "широком" шаге.

По указанным причинам при выборе ступенчатых стабилизаторов напряжения для питания осветительных сетей следует учитывать индивидуальную чувствительность жильцов дома к мерцанию ламп, ведь кого-то больше раздражают резкие скачки яркости, а других - едва заметное по яркости, но постоянное "дрожание" света. В большинстве случаев выбирают компромиссный вариант с шагом регулирования 5-10В, когда яркость ламп изменяется не слишком резко и часто.

График зависимости выходного напряжения
График зависимости выходного напряжения релейного стабилизатора от входного

Как снизить эффект "моргания" света?

Если не хотите расставаться с выбранной моделью стабилизатора напряжения, но постоянно моргающий свет Вас не устраивает, но можно подумать о некотором компромиссном варианте. Следует принять во внимание, что светодиодные и люминесцентные энергосберегающие лампы (так называемые "экономки") менее чувствительны к колебаниям напряжения, чем классические лампы накаливания.
Также меньше мелькают галогенные лампы, которые подключении к электронному блока питания ("электронному трансформатору" напряжения). Поэтому при установке ступенчатого стабилизатора напряжения для питания осветительной сети дома уместно будет и заменить простые лампы накаливания на люминесцентные - это позволит не только избавиться от мерцания света, но и уменьшит потребление электроэнергии.

Еще один вариант - установка стабилизаторов напряжения с плавной регулировкой. К таким можно отнести электромехнические стабилизаторы, которые не являются ступенчатыми. Регулировка напряжения у них происходит не с помощью переключения электронных ключей, а путем перемещения угольной щетки по поверхности медного трансформатора. Таким образом, отсутствует кратковременный обрыв фазы, который наблюдается при работе электронных устройств релейного и тиристорного типов.

Кроме электромеханических стабилизаторов моргание света могут убрать инверторные модели. Благодаря непрерывному двойному преобразованию входного напряжения инверторные стабилизаторы обеспечивают максимально высокую точность выходного напряжения. У них нет такого понятия, как время переключения. Вне зависимости от скачков напряжения они постоянно делают из пониженного или повышенного напряжения стандартное 220/230 вольт. Самые известные инверторные стабилизаторы - Штиль IS.

Также снизить моргание света помогут многоступенчатые тиристорные стабилизаторы. Чем больше у стабилизатора ступеней, тем меньше "ступенька" на которую происходит переключение.

Трансформатор и щетка стабилизатора
Внутреннее устройство электромеханического стабилизатора напряжения