"Kolmivaiheinen jännitteen stabilointilaite" -yksikkö on monimutkainen elektroninen laite, jonka avulla voit pitää lähtötehoparametrit halutulla tasolla. Näiden tuotteiden tarve johtuu 380 voltin verkkojännitteen epävakaudesta, jonka vaihtelut saavuttavat joskus vaarallisia arvoja. Vakaajia asennettaessa on mahdollista säästää siihen kytkettyjä teollisuus- ja kotitalouslaitteita, jotka usein epäonnistuvat raja-arvojen ylittävän jännitteen vuoksi.
Suunnitteluominaisuuksia
Kolmivaiheinen stabilointiaine on rakenteeltaan kolme samantyyppistä yksivaiheista moduulia, joilla on yhteinen ohjaus- ja valvontapiiri. Tällaisista laitteista tunnetaan kaksi versiota:
- Ensimmäisessä tapauksessa se on yksi rakenne, joka sisältää kolme itsenäistä stabilointipiiriä.
- Toinen vaihtoehto edustaa kolmea samanlaista yksivaiheista stabilointiainetta, jotka on kytketty "tähti" -malliin ja sijoitettu moduulien muodossa yhteen telineeseen.
Ensimmäistä versiota käytetään pienitehoisten kuluttajien palvelemiseen ja se on suhteellisen halpaa. Mutta tästä on maksettava vakavilla ongelmilla, jotka ovat mahdollisia sen käytön aikana. Jos jokin kolmesta järjestelmästä epäonnistuu, koko rakenne on korjattava tai uusittava kokonaan. Toinen muunnos (riippumattomilla moduuleilla varustetun telineen muodossa) erottuu lisääntyneestä toiminnallisuudesta, joka sallii olla keskeyttämättä virtalähdettä jonkin vaihelinjan vikatilanteessa. Tässä tapauksessa jännite syötetään suoraan lähtöön ohittamalla ongelmamoduuli.
Mahdollisten muutosten yhdistämisen piirre on vaiheen erillinen syöttö kullekin muuntimelle, kun taas työskentelevä nolla on edelleen yhteinen heille. Lisäksi näiden laitteiden kotelot on kytkettävä olemassa olevaan maadoituspiiriin teollisuuslaitoksessa.
380 V: n jännitevakaajien ohjaus- ja valvontapiiri toimii erityisen algoritmin mukaisesti, joka sallii paitsi säätää lähtöjännitteen arvoa myös sammuttaa laitteen seuraavissa hätätapauksissa:
- yhden vaiheen jännitearvo on alle tai yli kriittisen tason;
- muunninmoduulien ohjauselementtien lämpötila ylittää ennalta asetetun kynnyksen;
- kulutuspiirissä havaittiin vahva vaiheiden epätasapaino.
Vaiheen epätasapaino on tyypillistä epätasaisen kuormituksen käyttötilalle, kun vaihejännitteiden arvot siirretään kohti muuntajan nollaa.
Yksikköön rakennettua 4-napaista katkaisinta käytetään suojaelementtinä, joka katkaisee kuorman hätätilanteessa. 3-vaiheinen stabilointiaine on ulkoisesti suunniteltu pystysuoraan asennettuna lattiarakenteena. Sen etupaneelissa hallintalaitteiden lisäksi näytetään jänniteindikaattorit, jotka on tehty valintajännitemittareiden tai nykyaikaisten digitaalisten osoittimien muodossa.
Toiminnan periaate ja soveltamisala
Kaikkien stabilointiaineiden tarkoituksena on pitää lähtöjännite tietyllä tasolla. Ymmärtääksesi, miten se toimii, sinun on ensin tutustuttava seuraaviin sisäisen laitteen ominaisuuksiin:
- useimpien stabilointiaineiden perusta on muunnin-muuntaja, jolla on säädettävä kierrosluku lähtöön, mikä mahdollistaa niiden välisen jännitteen muuttamisen yhdessä tai toisessa suunnassa;
- niin kauan kuin tulon lukemat vastaavat nimellisarvoa, normaalit 220 volttia poistetaan lähtökäämityksestä;
- jos tulojännite on muuttunut ylös tai alas, stabilointiaineeseen rakennettu ohjain käsittelee eron ja lähettää ohjaussignaalin erityiseen moottorimekanismiin;
- jälkimmäinen siirtää jännitteenvetolaitteen liukusäädintä haluttuun suuntaan säätämällä lähtöjännitettä, kunnes se saavuttaa nimellisarvonsa.
Teollisuuden tuottamien stabilointilaitteiden näytteiden joukossa on malleja, joissa on tasainen ja portaaton ohjaus.
Kolmivaiheisten stabilointiaineiden käyttöalue on melko laaja. Ne asennetaan virtalähteisiin paitsi tuotannossa myös kotona, lähinnä yksityisissä ja maalaistaloissa. Kotitalouksien vakautuslaitteiden teho on yleensä pieni, rajoitettu 30-50 kW: iin. Enemmän energiaa kuluttavia yksiköitä (enintään 100 kW) asennetaan usein kaupungin toimistoihin, esikaupunkikyliin sekä pieniin yrityksiin.
Henkilökohtaiselle dachalle riittää laite, joka takaa lähtötehon jopa 50-70 kW. Teollisuuden näytteet stabilointiaineista, joiden ilmoitettu teho on yli 100 kW, asennetaan tehtaiden myymälöihin, lääketieteellisiin laitoksiin, näyttelyalueille ja kauppakeskuksiin. Laitteet, joissa on galvaaninen jänniteeristys ja jotka toimivat kosteissa olosuhteissa, ovat kysyttyjä erikoistuneissa lääketieteellisissä laitoksissa, laboratorioissa ja tutkimuskeskuksissa.
Kolmivaiheisten stabilointiaineiden tyypit
Teollisuus on käynnistänyt suuren määrän modifikaatioita stabilointiaineista, jotka on suunniteltu toimimaan kolmivaiheisissa verkoissa. Luettelo tällaisten yksiköiden päätyypeistä:
- rele- ja tyristorilaitteet;
- sähkömekaaniset stabilointiaineet;
- ferroresonantti- ja invertterimallit;
- hybridilaitteet.
Jokainen näistä tehtävistä on tarkasteltava erikseen.
Rele- ja tyristorinäytteet
Releissä sähkömagneettisia releitä käytetään sisäänrakennetun muuntajan ulostulokäämin kääntämiseen. Tämän luokan järjestelmille on ominaista riittävä nopeus ja ne ovat käteviä käyttää ja huoltaa. Kytkennän mekaanisen luonteen vuoksi ne eivät kuitenkaan ole riittävän kestäviä (releen käyttöresurssi on rajallinen). Samanaikaisesti releyksiköiden lähtöindikaattoreiden säätämisen tarkkuus ei ole riittävä käytännön tarpeisiin.
Tyristorilaitteet eivät sisällä mekaanisia koskettimia, koska niiden kytkentäpiiri on rakennettu puolijohdelaitteiden pohjalta. Tämän vuoksi stabilointiaineen luotettavuuden ja kestävyyden indikaattorit kasvavat voimakkaasti, ja resurssi on käytännössä rajaton. Nykyaikaisten elektronisten komponenttien hyvin toimivan tuotannon ansiosta tällaisen laitteen kustannukset ovat alhaiset.
Sähkömekaaniset mallit
Tämän tyyppisissä yksiköissä lähtöjännite säädetään siirtämällä mekaanisesti virranottimen harjoja, joka on osa sisäänrakennettua servokäyttöä. Tämä selittää lähtöparametrin matalan säätönopeuden, joka ei ylitä 15 volttia sekunnissa. Näiden laitteiden muita haittoja ovat:
- liiallinen melu;
- voimakas kipinä työn aikana;
- pieni inertia (laitteella ei ole aikaa reagoida tulojännitteen äkillisiin muutoksiin).
Sähkömekaanisten laitteiden positiivinen laatu on lähtöindikaattoreiden (jännite ja teho) asettamisen suuri tarkkuus.
Ferroresonanttiset stabilointiaineet
Tämän tyyppiset stabilointilaitteet muistuttavat tavanomaisia muuntajamalleja, joissa magneettipiirillä on voimakas epäsymmetria. Näin se eroaa tyypillisistä malleista, joilla on epälineaariset magneettiset ominaisuudet. Näiden yksiköiden merkittävä haittapuoli on niiden alhainen energiatehokkuus.Lisäksi, kun on välttämätöntä ohjata suuria virtakuormia, johtokuristin osoittautuu huomattavan suureksi.
Laitteen koon ja painon pienentämiseksi siihen laitetaan kondensaattori, jonka ansiosta magneettipiiri saa resonanssiominaisuudet. Tästä syystä tämän yksikön nimi - ferroresonanttisäädin. Nykyään tällaista stabilointiainetta (kuten sen sähkömekaanista vastinetta) käytetään vain erikoistapauksissa. Jokapäiväisessä elämässä ne korvattiin moderneilla elektronisilla laitteilla, joita kutsutaan inverttereiksi.
Invertterit
Invertterimallit on rakennettu monimutkaisen elektronisen piirin mukaan, joka sisältää useita vaiheita tulojännitteen muuntamiseksi. Tämän ansiosta on mahdollista saada melkein ihanteellinen säädin, jonka avulla voit ylläpitää lähtötasoa tarkkuudella, jota muut vakaajat eivät voi saavuttaa. Sallittujen tulovärähtelyjen aluetta on myös laajennettu, ja ohjausnopeutta rajoittaa vain lähtönäppäinten nopeus (suurtaajuiset transistorit). Elektronisten yksiköiden ainoa haittapuoli on niiden korkea hinta.
Hybridilaitteet
Tämän tyyppinen stabilointilaite ilmestyi markkinoilla suhteellisen äskettäin (vuonna 2012). Sen suunnittelun perusta on mekaaninen säädin, joka sisältää kaksi releetyyppistä muunninta. Normaalitilassa toimii vain sähkömekaaninen laite, ja lisäyksiköt tulevat toimintaan, kun päämoduuli ei enää kestä toimintojaan.
Kyvyttömyys ylläpitää optimaalista tasoa ulostulossa ilmenee yleensä, kun tulojännitteet ovat liian matalia tai liian korkeita, rajoitettuna alueelle 144-256 volttia. Jos tämä arvo on alle 144 tai suurempi kuin 256 volttia, vakautuksen toinen vaihe, joka on koottu e / m-releelle, alkaa toimia. Suurin säätöalue on 105-280 volttia.