Enheten kallad "trefas spänningsstabilisator" är en komplex elektronisk enhet som låter dig bibehålla uteffektparametrarna på önskad nivå. Behovet av dessa produkter orsakas av instabiliteten hos nätaggregatet på 380 volt, vars fluktuationer ibland når farliga värden. När du installerar stabilisatorer är det möjligt att spara industriell och hushållsutrustning ansluten till den, vilket ofta misslyckas på grund av att spänningen överskrider gränsvärdena.
Design egenskaper
Genom sin design är en trefasstabilisator tre enfasmoduler av samma typ med en gemensam styr- och övervakningskrets. Det finns två kända versioner av sådana enheter:
- I det första fallet är det en enda struktur som inkluderar tre oberoende stabiliseringskretsar.
- Det andra alternativet representerar tre identiska enfasstabilisatorer anslutna i ett "stjärnskema" och placerade i form av moduler i ett enda rack.
Den första versionen används för att tjäna lågkraftskonsumenter och är relativt billig. Men för detta måste du betala med allvarliga problem som är möjliga under dess drift. Om ett av de tre scheman misslyckas måste hela strukturen repareras eller helt förnyas. Den andra modifieringen (i form av ett rack med oberoende moduler) kännetecknas av ökad funktionalitet, vilket gör det möjligt att inte avbryta strömförsörjningen i händelse av fel på en av fasledningarna. I detta fall appliceras spänningen direkt på utgången, förbi problemmodulen.
En funktion för att ansluta eventuella modifieringar är den separata försörjningen av fasen till var och en av omvandlarna, medan arbetsnollan förblir gemensam för dem. Dessutom måste husen på dessa enheter anslutas till en befintlig jordningsslinga vid en industrianläggning.
Kontroll- och övervakningskretsen för 380 V spänningsstabilisatorer fungerar enligt en speciell algoritm som tillåter inte bara att justera utspänningsvärdet utan också stänga av enheten i följande nödfall:
- spänningsvärdet för en av faserna är under eller över den kritiska nivån;
- temperaturen på styrelementen i omvandlarmodulerna överstiger det förinställda tröskelvärdet;
- en stark fasobalans hittades i förbrukningskretsen.
Fasobalans är typiskt för driftsättet med ojämn belastning när värdena för fasspänningarna flyttas mot noll för transformatorns neutrala.
En 4-polig strömbrytare inbyggd i enheten används som ett skyddselement som kopplar ur lasten i en nödsituation. 3-fasstabilisatorn är utvändigt utformad som en vertikalt installerad golvkonstruktion. På dess frontpanel visas, förutom kontroller, spänningsindikatorer, gjorda i form av urtavmätare eller moderna digitala indikatorer.
Princip för drift och omfattning
- grunden för de flesta stabilisatorer är en omvandlare-transformator med ett justerbart antal varv vid utgången, vilket gör det möjligt att ändra spänningen över dem i en eller annan riktning;
- så länge avläsningarna vid ingången motsvarar den nominella, avlägsnas normala 220 volt från utgångslindningen;
- om ingångsspänningen har förändrats uppåt eller nedåt, bearbetar regulatorn inbyggd i stabilisatorn skillnaden och skickar en styrsignal till en speciell motormekanism;
- den senare flyttar spänningsdragaren i önskad riktning och justerar utspänningen tills den når sitt nominella värde.
Bland proverna av stabiliseringsanordningar som produceras av industrin finns modeller med smidig och stegvis kontroll.
Användningsområdet för trefasstabilisatorer är ganska brett. De installeras i strömförsörjningskretsar inte bara i produktion utan också hemma, främst i privata och lantliga hus. Stabiliseringsanordningar för hushållsbehov har som regel låg effekt, begränsad till 30-50 kW. Mer energiintensiva enheter (upp till 100 kW) installeras ofta på stadskontor, i förortsbebyggelser såväl som i små företag.
För en personlig dacha räcker det med en enhet som garanterar uteffekt upp till 50-70 kW. Industriella prover av stabilisatorer med en deklarerad effekt på mer än 100 kW installeras i fabrikernas butiker, i medicinska institutioner såväl som på utställningsplatser och i köpcentra. Enheter med galvanisk spänningsisolering, som arbetar vid hög luftfuktighet, är efterfrågade i specialiserade medicinska institutioner, laboratorier och vetenskapliga centra.
Typer av trefasstabilisatorer
Branschen har lanserat produktionen av ett stort antal modifieringar av stabilisatorer utformade för att fungera i trefasnätverk. En lista över huvudtyperna av sådana enheter:
- relä- och tyristoranordningar;
- elektromekaniska stabilisatorer;
- ferroresonant- och växelriktarmodeller;
- hybridapparater.
Var och en av dessa positioner behöver separat övervägas.
Relä- och tyristorprover
I reläanordningar används elektromagnetiska reläer för att växla varv på utgångsspolen på den inbyggda transformatorn. System av denna klass kännetecknas av tillräcklig hastighet och är praktiska i drift och underhåll. På grund av omkopplingens mekaniska natur är de dock inte tillräckligt hållbara (relämanövreringsresursen är begränsad). Samtidigt är noggrannheten för justering av reläenheternas utgångsindikatorer inte tillräcklig för praktiska behov.
Tyristoranordningar innehåller inte mekaniska kontakter, eftersom deras omkopplingskrets är byggd på basis av halvledaranordningar. På grund av detta ökar stabiliseringsindikatorernas tillförlitlighet och hållbarhet kraftigt och resursen är praktiskt taget obegränsad. Tack vare den välfungerande produktionen av moderna elektroniska komponenter är kostnaden för en sådan enhet låg.
Elektromekaniska modeller
I enheter av denna typ justeras utspänningen genom att mekaniskt flytta borstarna på strömkollektorn, som ingår i den inbyggda servodrivningen. Detta förklarar den låga regleringsgraden för utgångsparametern, som inte överstiger 15 volt per sekund. Andra nackdelar med dessa enheter inkluderar:
- överdrivet oljud;
- stark gnista under arbetet;
- låg tröghet (enheten har inte tid att svara på plötsliga förändringar i ingångsspänningen).
En positiv kvalitet på elektromekaniska anordningar är den höga noggrannheten för att ställa in utgångsindikatorerna (spänning och effekt).
Ferroresonantstabilisatorer
Denna typ av stabiliseringsanordningar liknar konventionella transformatormodeller, i vilka magnetkretsen har en uttalad asymmetri. Således skiljer det sig från typiska mönster med icke-linjära magnetiska egenskaper. En betydande nackdel med dessa enheter är deras låga effektivitet.Dessutom, när det är nödvändigt att reglera stora strömbelastningar, erhålls ledningsdrossel med betydande dimensioner.
För att minska storleken och vikten på enheten införs en kondensator i den, på grund av vilken magnetkretsen får resonansegenskaper. Därav namnet på denna enhet - ferroresonantregulator. Idag används denna typ av stabilisator (som dess elektromekaniska motsvarighet) endast i speciella fall. I vardagen ersattes de av moderna elektroniska enheter som kallas växelriktare.
Omvandlare
Invertermodeller är byggda enligt en komplex elektronisk krets, som innehåller flera steg för omvandling av ingångsspänningen. Tack vare detta är det möjligt att få en nästan idealisk regulator som gör att du kan behålla utgångsnivån med en noggrannhet som inte kan uppnås för andra stabilisatorer. Utbudet av tillåtna ingångssvängningar har också utökats, och styrhastigheten begränsas endast av utgångsnyckelelementens hastighet (högfrekventa transistorer). Den enda nackdelen med elektroniska enheter är deras höga kostnad.
Hybrida enheter
Denna typ av stabiliseringsanordning dök upp på marknaden relativt nyligen (2012). Grunden för dess design är en mekanisk regulator, som inkluderar två omvandlare av relätyp. I normalt läge fungerar bara en elektromekanisk enhet och ytterligare enheter tas i bruk när huvudmodulen inte längre klarar av dess funktioner.
Oförmågan att bibehålla den optimala nivån vid utgången manifesterar sig vanligtvis när ingångsspänningarna är för låga eller för höga, begränsade till intervallet från 144 till 256 volt. Om detta värde är mindre än 144 eller högre än 256 volt, börjar det andra stabiliseringssteget, monterat på ett e / m-relä, att fungera. Det maximala justeringsområdet är från 105 till 280 volt.
