Η μονάδα που ονομάζεται "τριφασικός σταθεροποιητής τάσης" είναι μια πολύπλοκη ηλεκτρονική συσκευή που σας επιτρέπει να διατηρείτε τις παραμέτρους ισχύος εξόδου στο επιθυμητό επίπεδο. Η ανάγκη για αυτά τα προϊόντα προκαλείται από την αστάθεια της τροφοδοσίας 380 volt, οι διακυμάνσεις των οποίων μερικές φορές φθάνουν σε επικίνδυνες τιμές. Κατά την εγκατάσταση σταθεροποιητών, είναι δυνατή η αποθήκευση βιομηχανικού και οικιακού εξοπλισμού που είναι συνδεδεμένος σε αυτόν, ο οποίος συχνά αποτυγχάνει λόγω υπέρβασης των οριακών τιμών τάσης.
Χαρακτηριστικά σχεδίου
Από τον σχεδιασμό του, ένας τριφασικός σταθεροποιητής είναι τρεις μονοφασικές μονάδες του ίδιου τύπου με ένα κοινό κύκλωμα ελέγχου και παρακολούθησης. Υπάρχουν δύο γνωστές εκδόσεις τέτοιων συσκευών:
- Στην πρώτη περίπτωση, είναι ένας μοναδικός σχεδιασμός που περιλαμβάνει τρία ανεξάρτητα κυκλώματα σταθεροποίησης.
- Η δεύτερη επιλογή αποτελείται από τρεις πανομοιότυπους μονοφασικούς σταθεροποιητές συνδεδεμένους σε σχήμα "αστέρι" και τοποθετούνται με τη μορφή μονάδων σε ένα μονό ράφι.
Η πρώτη από τις εκδόσεις χρησιμοποιείται για την εξυπηρέτηση καταναλωτών χαμηλής ισχύος και είναι σχετικά φθηνή. Αλλά για αυτό πρέπει να πληρώσετε με σοβαρά προβλήματα που είναι πιθανά κατά τη λειτουργία του. Εάν ένα από τα 3 σχήματα αποτύχει, ολόκληρη η δομή πρέπει να επισκευαστεί ή να ανανεωθεί πλήρως. Η δεύτερη τροποποίηση (με τη μορφή ραφιού με ανεξάρτητες μονάδες) διακρίνεται από την αυξημένη λειτουργικότητα, η οποία επιτρέπει να μην διακόπτεται η παροχή ρεύματος σε περίπτωση βλάβης μίας από τις γραμμές φάσης. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση εφαρμόζεται απευθείας στην έξοδο, παρακάμπτοντας την προβληματική μονάδα.
Ένα χαρακτηριστικό της σύνδεσης οποιωνδήποτε τροποποιήσεων είναι η ξεχωριστή τροφοδοσία της φάσης σε καθέναν από τους μετατροπείς, ενώ το μηδέν λειτουργίας παραμένει κοινό σε αυτούς. Επιπλέον, τα περιβλήματα αυτών των συσκευών πρέπει να συνδέονται με έναν υπάρχοντα βρόχο γείωσης σε μια βιομηχανική εγκατάσταση.
Το κύκλωμα ελέγχου και παρακολούθησης των σταθεροποιητών τάσης 380 V λειτουργεί σύμφωνα με έναν ειδικό αλγόριθμο που επιτρέπει όχι μόνο τη ρύθμιση της τιμής τάσης εξόδου, αλλά και την απενεργοποίηση της συσκευής στις ακόλουθες περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης:
- η τιμή τάσης μίας από τις φάσεις είναι κάτω ή πάνω από το κρίσιμο επίπεδο ·
- η θερμοκρασία των στοιχείων ελέγχου των μονάδων μετατροπέα υπερβαίνει το προκαθορισμένο όριο ·
- μια ισχυρή ανισορροπία φάσης βρέθηκε στο κύκλωμα κατανάλωσης.
Η ανισορροπία φάσης είναι τυπική για τον τρόπο λειτουργίας με ανώμαλο φορτίο, όταν οι τιμές των τάσεων φάσης μετατοπίζονται προς το μηδέν του ουδέτερου μετασχηματιστή.
Ένας ασφαλειοδιακόπτης 4 πόλων ενσωματωμένος στη μονάδα χρησιμοποιείται ως προστατευτικό στοιχείο που αποσυνδέει το φορτίο σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης. Ο τριφασικός σταθεροποιητής είναι εξωτερικά σχεδιασμένος ως κάθετα εγκατεστημένη δομή δαπέδου. Στο μπροστινό του πάνελ, εκτός από τα χειριστήρια, εμφανίζονται ενδείξεις τάσης, με τη μορφή βολτόμετρων κλήσης ή σύγχρονων ψηφιακών δεικτών.
Αρχή λειτουργίας και πεδίο εφαρμογής
- η βάση των περισσότερων σταθεροποιητών είναι ένας μετατροπέας-μετασχηματιστής με ρυθμιζόμενο αριθμό στροφών στην έξοδο, ο οποίος καθιστά δυνατή την αλλαγή της τάσης μεταξύ τους σε μία ή την άλλη κατεύθυνση.
- αρκεί οι μετρήσεις στην είσοδο να αντιστοιχούν στην ονομαστική τιμή, τα κανονικά 220 βολτ αφαιρούνται από την περιέλιξη εξόδου.
- Εάν η τάση εισόδου έχει αλλάξει πάνω ή κάτω, ο ελεγκτής ενσωματωμένος στον σταθεροποιητή επεξεργάζεται τη διαφορά και στέλνει ένα σήμα ελέγχου σε έναν ειδικό μηχανισμό κινητήρα.
- Το τελευταίο μετακινεί το ρυθμιστικό έλξης τάσης στην επιθυμητή κατεύθυνση, προσαρμόζοντας την τάση εξόδου μέχρι να φτάσει στην ονομαστική του τιμή.
Μεταξύ των δειγμάτων συσκευών σταθεροποίησης που παράγονται από τη βιομηχανία, υπάρχουν μοντέλα με ομαλό και σταδιακό έλεγχο.
Το πεδίο εφαρμογής των τριφασικών σταθεροποιητών είναι αρκετά ευρύ. Είναι εγκατεστημένα σε κυκλώματα τροφοδοσίας όχι μόνο στην παραγωγή, αλλά και στο σπίτι, κυρίως σε ιδιωτικά και εξοχικά σπίτια. Κατά κανόνα, οι συσκευές σταθεροποίησης για οικιακές ανάγκες έχουν χαμηλή ισχύ, που περιορίζεται στα 30-50 kW. Περισσότερες μονάδες υψηλής έντασης ενέργειας (έως 100 kW) εγκαθίστανται συχνά σε γραφεία πόλεων, σε προαστιακούς οικισμούς, καθώς και σε μικρές επιχειρήσεις.
Για μια προσωπική dacha, μια συσκευή που εγγυάται ισχύ εξόδου έως και 50-70 kW είναι αρκετή. Βιομηχανικά δείγματα σταθεροποιητών με δηλωμένη ισχύ άνω των 100 kW εγκαθίστανται στα καταστήματα εργοστασίων, σε ιατρικά ιδρύματα, καθώς και σε εκθεσιακούς χώρους και σε εμπορικά κέντρα. Συσκευές με απομόνωση γαλβανικής τάσης, που λειτουργούν σε συνθήκες υψηλής υγρασίας, είναι σε ζήτηση σε εξειδικευμένα ιατρικά ιδρύματα, εργαστήρια και επιστημονικά κέντρα.
Τύποι σταθεροποιητών τριών φάσεων
Η βιομηχανία έχει ξεκινήσει την παραγωγή μεγάλου αριθμού τροποποιήσεων σταθεροποιητών που έχουν σχεδιαστεί για λειτουργία σε τριφασικά δίκτυα. Μια λίστα με τους κύριους τύπους τέτοιων μονάδων:
- συσκευές ρελέ και θυρίστορ.
- ηλεκτρομηχανικοί σταθεροποιητές ·
- μοντέλα σιδήρου και αντιστροφέα.
- υβριδικές συσκευές.
Κάθε μία από αυτές τις θέσεις χρειάζεται ξεχωριστή εξέταση.
Δείγματα ρελέ και θυρίστορ
Στις συσκευές ρελέ χρησιμοποιούνται ηλεκτρομαγνητικά ρελέ για την εναλλαγή των στροφών του πηνίου εξόδου του ενσωματωμένου μετασχηματιστή. Τα συστήματα αυτής της κατηγορίας χαρακτηρίζονται από επαρκή ταχύτητα και είναι βολικά στη λειτουργία και τη συντήρηση. Ωστόσο, λόγω της μηχανικής φύσης της μεταγωγής, δεν είναι αρκετά ανθεκτικές (ο πόρος ενεργοποίησης του ρελέ είναι περιορισμένος). Ταυτόχρονα, η ακρίβεια προσαρμογής των δεικτών εξόδου των μονάδων ρελέ είναι ανεπαρκής για πρακτικές ανάγκες.
Οι συσκευές Thyristor δεν περιέχουν μηχανικές επαφές, καθώς το κύκλωμα μεταγωγής τους είναι κατασκευασμένο με βάση συσκευές ημιαγωγών. Λόγω αυτού, οι δείκτες αξιοπιστίας και αντοχής του σταθεροποιητή αυξάνονται απότομα και ο πόρος είναι πρακτικά απεριόριστος. Χάρη στην εύρυθμη παραγωγή σύγχρονων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, το κόστος μιας τέτοιας συσκευής είναι χαμηλό.
Ηλεκτρομηχανικά μοντέλα
Σε μονάδες αυτού του τύπου, η τάση εξόδου ρυθμίζεται μετακινώντας μηχανικά τις βούρτσες του τρέχοντος συλλέκτη, ο οποίος αποτελεί μέρος της ενσωματωμένης σερβο κίνησης. Αυτό εξηγεί το χαμηλό ρυθμό ρύθμισης της παραμέτρου εξόδου, η οποία δεν υπερβαίνει τα 15 Volts ανά δευτερόλεπτο. Άλλα μειονεκτήματα αυτών των συσκευών περιλαμβάνουν:
- υπερβολικός θόρυβος
- ισχυρή σπινθήρα κατά τη διάρκεια της εργασίας?
- χαμηλή αδράνεια (η συσκευή δεν έχει χρόνο να ανταποκριθεί σε ξαφνικές αλλαγές στην τάση εισόδου).
Μια θετική ποιότητα ηλεκτρομηχανικών συσκευών είναι η υψηλή ακρίβεια του καθορισμού των δεικτών εξόδου (τάση και ισχύς).
Στερεοστατικοί σταθεροποιητές
Αυτός ο τύπος συσκευών σταθεροποίησης μοιάζει με συμβατικά μοντέλα μετασχηματιστών, στα οποία το μαγνητικό κύκλωμα έχει έντονη ασυμμετρία. Έτσι διαφέρει από τα τυπικά σχέδια με μη γραμμικά μαγνητικά χαρακτηριστικά. Ένα σημαντικό μειονέκτημα αυτών των μονάδων είναι η χαμηλή απόδοση ισχύος τους.Επιπλέον, όταν είναι απαραίτητο να ελεγχθούν τα μεγάλα φορτία ρεύματος, το τσοκ γραμμής αποκτά σημαντικές διαστάσεις.
Για να μειωθεί το μέγεθος και το βάρος της συσκευής, εισάγεται ένας πυκνωτής σε αυτό, λόγω του οποίου το μαγνητικό κύκλωμα αποκτά ιδιότητες συντονισμού. Εξ ου και το όνομα αυτής της μονάδας - ρυθμιστής σιδήρου. Σήμερα, αυτός ο τύπος σταθεροποιητή (όπως το ηλεκτρομηχανικό του αντίστοιχο) χρησιμοποιείται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις. Στην καθημερινή ζωή, αντικαταστάθηκαν από σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές που ονομάζονται μετατροπείς.
Μετατροπείς
Τα μοντέλα μετατροπέα κατασκευάζονται σύμφωνα με ένα πολύπλοκο ηλεκτρονικό κύκλωμα που περιλαμβάνει διάφορα βήματα για τη μετατροπή της τάσης εισόδου. Χάρη σε αυτό, είναι δυνατόν να αποκτήσετε έναν σχεδόν ιδανικό ρυθμιστή που σας επιτρέπει να διατηρείτε το επίπεδο εξόδου με ακρίβεια που δεν είναι εφικτή για άλλους σταθεροποιητές. Το εύρος των επιτρεπόμενων ταλαντώσεων εισόδου έχει επίσης επεκταθεί και η ταχύτητα ελέγχου περιορίζεται μόνο από την ταχύτητα των στοιχείων κλειδιών εξόδου (τρανζίστορ υψηλής συχνότητας). Το μόνο μειονέκτημα των ηλεκτρονικών μονάδων είναι το υψηλό κόστος τους.
Υβριδικές συσκευές
Αυτός ο τύπος συσκευής σταθεροποίησης εμφανίστηκε στην αγορά σχετικά πρόσφατα (το 2012). Η βάση του σχεδιασμού του είναι ένας μηχανικός ρυθμιστής, ο οποίος περιλαμβάνει δύο μετατροπείς τύπου ρελέ. Στην κανονική λειτουργία, λειτουργεί μόνο μια ηλεκτρομηχανική συσκευή και οι πρόσθετες μονάδες τίθενται σε λειτουργία όταν η κύρια μονάδα δεν μπορεί πλέον να αντιμετωπίσει τις λειτουργίες της.
Η αδυναμία διατήρησης του βέλτιστου επιπέδου στην έξοδο συνήθως εκδηλώνεται όταν οι τάσεις εισόδου είναι πολύ χαμηλές ή πολύ υψηλές, περιοριζόμενες στο εύρος από 144 έως 256 βολτ. Εάν αυτή η τιμή είναι μικρότερη από 144 ή υψηλότερη από 256 Volts, το δεύτερο στάδιο σταθεροποίησης, συναρμολογημένο σε ένα ρελέ e / m, αρχίζει να λειτουργεί. Το μέγιστο εύρος ρύθμισης είναι από 105 έως 280 βολτ.
