Јединица названа „трофазни стабилизатор напона“ је сложени електронски уређај који вам омогућава одржавање параметара излазне снаге на жељеном нивоу. Потреба за овим производима узрокована је нестабилношћу мрежног напајања од 380 волти, чија колебања понекад достижу опасне вредности. Приликом уградње стабилизатора могуће је сачувати индустријску и кућну опрему која је на њу повезана, а која често откаже због напона који прелази граничне вредности.
Карактеристике дизајна
По свом дизајну, трофазни стабилизатор су три једнофазна модула истог типа са заједничким кругом управљања и надзора. Постоје две познате верзије таквих уређаја:
- У првом случају то је један дизајн који укључује три независна стабилизациона круга.
- Друга опција се састоји од три идентична једнофазна стабилизатора повезана у шему "звезда" и постављена у облику модула у један регал.
Прва од верзија користи се за опслуживање потрошача мале снаге и релативно је јефтина. Али за ово морате платити са озбиљним проблемима који су могући током његовог рада. Ако једна од 3 шеме закаже, целокупна конструкција мора бити поправљена или потпуно обновљена. Друга модификација (у облику регала са независним модулима) одликује се повећаном функционалношћу, што омогућава да се не прекине напајање у случају квара једне од фазних линија. У овом случају, напон се директно примењује на излаз, заобилазећи модул проблема.
Карактеристика повезивања било којих модификација је одвојено напајање фазе сваког од претварача, док им радна нула остаје заједничка. Поред тога, кућишта ових уређаја морају бити повезана на постојећу петљу уземљења у индустријском објекту.
Круг за контролу и надзор стабилизатора напона од 380 В ради према посебном алгоритму који омогућава не само подешавање вредности излазног напона, већ и искључивање уређаја у следећим хитним случајевима:
- вредност напона једне од фаза је испод или изнад критичног нивоа;
- температура управљачких елемената модула претварача прелази унапред подешени праг;
- утврђена је јака фазна неравнотежа у кругу потрошње.
Фазна неравнотежа је типична за режим рада са неравномерним оптерећењем, када су вредности фазних напона померене ка нули неутралног трансформатора.
4-полни прекидач уграђен у јединицу користи се као заштитни елемент који у нужди искључује терет. Трофазни стабилизатор је споља дизајниран као вертикално уграђена подна конструкција. На његовој предњој плочи, поред команди, приказани су индикатори напона, направљени у облику бројача волтметара или модерних дигиталних индикатора.
Принцип рада и делокруг
- основа већине стабилизатора је претварач-трансформатор са подесивим бројем завоја на излазу, што омогућава промену напона на њима у једном или другом смеру;
- све док очитавања на улазу одговарају номиналним вредностима, нормалних 220 волти се уклањају из излазног намотаја;
- ако се улазни напон променио горе или доле, регулатор уграђен у стабилизатор обрађује разлику и шаље управљачки сигнал посебном механизму мотора;
- последњи помера клизач извлакача напона у жељеном смеру, подешавајући излазни напон док не достигне своју номиналну вредност.
Међу узорцима стабилизационих уређаја које производи индустрија постоје модели са глатком и степенастом контролом.
Подручје примене трофазних стабилизатора је прилично широко. Инсталирају се у кругове напајања не само у производњи, већ и код куће, углавном у приватним и сеоским кућама. Уређаји за стабилизацију за потребе домаћинства, по правилу, имају малу снагу снаге, ограничену на 30-50 кВ. Енергетски интензивније јединице (до 100 кВ) често се инсталирају у градским канцеларијама, у приградским насељима, као и у малим предузећима.
За личну дачу сасвим је довољан уређај који гарантује излазну снагу до 50-70 кВ. Индустријски узорци стабилизатора декларисане снаге веће од 100 кВ уграђују се у радње фабрика, у медицинске установе, као и на изложбене локације и у тржне центре. Уређаји са галванском изолацијом напона, који раде у условима високе влажности, траже се у специјализованим медицинским установама, лабораторијама и научним центрима.
Врсте трофазних стабилизатора
Индустрија је покренула производњу великог броја модификација стабилизатора дизајнираних за рад у трофазним мрежама. Списак главних типова таквих јединица:
- релејни и тиристорски уређаји;
- електромеханички стабилизатори;
- ферорезонантни и инвертерски модели;
- хибридни уређаји.
Свака од ових позиција треба посебно размотрити.
Узорци релеја и тиристора
У релејним уређајима се електромагнетни релеји користе за пребацивање завоја излазне завојнице уграђеног трансформатора. Системи ове класе одликују се довољном брзином и погодни су за рад и одржавање. Међутим, због механичке природе пребацивања, они нису довољно издржљиви (ресурс активирања релеја је ограничен). Истовремено, тачност подешавања излазних индикатора релејних јединица је недовољна за практичне потребе.
Тиристорски уређаји не садрже механичке контакте, јер је њихов склопни склоп изграђен на бази полупроводничких уређаја. Због тога су индикатори поузданости и трајности стабилизатора нагло повећани, а ресурс је практично неограничен. Захваљујући добро функционисању производње савремених електронских компоненти, трошкови таквог уређаја су ниски.
Електромеханички модели
У јединицама овог типа, излазни напон се подешава механичким померањем четкица струјног колектора, који је део уграђеног серво погона. Ово објашњава ниску брзину регулације излазног параметра, која не прелази 15 В у секунди. Остали недостаци ових уређаја укључују:
- прекомерна бука;
- јако варничење током рада;
- мала инерција (уређај нема времена да одговори на нагле промене улазног напона).
Позитиван квалитет електромеханичких уређаја је велика тачност подешавања излазних индикатора (напона и снаге).
Фероресонантни стабилизатори
Ова врста стабилизационих уређаја подсећа на конвенционалне моделе трансформатора, у којима магнетно коло има изражену асиметрију. По томе се разликује од типичних дизајна са нелинеарним магнетним карактеристикама. Значајан недостатак ових јединица је њихова ниска ефикасност напајања.Поред тога, када је потребно контролисати велика струјна оптерећења, линијска пригушница добија се значајних димензија.
Да би се смањила величина и тежина уређаја, у њега се уводи кондензатор, због чега магнетни круг стиче резонантна својства. Отуда и назив ове јединице - ферорезонантни регулатор. Данас се ова врста стабилизатора (попут електромеханичког колеге) користи само у посебним случајевима. У свакодневном животу заменили су их савремени електронски уређаји звани инвертери.
Претварачи
Модели претварача су изграђени према сложеном електронском колу које укључује неколико корака за претварање улазног напона. Захваљујући томе, могуће је добити готово идеалан регулатор који вам омогућава одржавање нивоа излаза са тачношћу недостижном за друге стабилизаторе. Опсег дозвољених улазних осцилација је такође проширен, а брзина управљања ограничена је само брзином излазних кључних елемената (високофреквентни транзистори). Једини недостатак електронских јединица је њихова висока цена.
Хибридни уређаји
Ова врста уређаја за стабилизацију појавила се на тржишту релативно недавно (2012. године). Основа његовог дизајна је механички регулатор, који укључује два релејна претварача. У нормалном режиму ради само електромеханички уређај, а додатне јединице почињу да раде када главни модул више не може да се носи са својим функцијама.
Немогућност одржавања оптималног нивоа на излазу обично се манифестује када су улазни напони прениски или превисоки, ограничени на опсег од 144 до 256 волти. Ако је ова вредност мања од 144 или већа од 256 волти, друга фаза стабилизације, састављена на е / м релеју, почиње да делује. Максимални опсег подешавања је од 105 до 280 волти.
