"Üç fazlı voltaj sabitleyici" olarak adlandırılan ünite, çıkış gücü parametrelerini istenen seviyede tutmanıza izin veren karmaşık bir elektronik cihazdır. Bu ürünlere olan ihtiyaç, dalgalanmaları bazen tehlikeli değerlere ulaşan 380 voltluk şebeke beslemesinin dengesizliğinden kaynaklanmaktadır. Stabilizatörleri kurarken, kendisine bağlı endüstriyel ve ev ekipmanlarını kurtarmak mümkündür, bu da genellikle limit değerleri aşan voltaj nedeniyle arızalanır.
Tasarım özellikleri
Tasarımı gereği, üç fazlı bir stabilizatör, ortak bir kontrol ve izleme devresine sahip aynı tipte üç tek fazlı modüldür. Bu tür cihazların bilinen iki sürümü vardır:
- İlk durumda, üç bağımsız stabilizasyon devresi içeren tek bir tasarımdır.
- İkinci seçenek, bir "yıldız" şemasına bağlı ve tek bir rafta modüller şeklinde yerleştirilmiş üç özdeş tek fazlı stabilizatörden oluşur.
Sürümlerin ilki, düşük güç tüketen tüketicilere hizmet etmek için kullanılır ve nispeten ucuzdur. Ancak bunun için çalışması sırasında olası ciddi sorunlarla ödeme yapmanız gerekir. 3 şemadan biri başarısız olursa, tüm yapının onarılması veya tamamen yenilenmesi gerekir. İkinci değişiklik (bağımsız modüllere sahip bir raf şeklinde), faz hatlarından birinin arızalanması durumunda güç kaynağının kesilmemesine izin veren artan işlevsellik ile ayırt edilir. Bu durumda, sorunlu modül atlanarak doğrudan çıkışa voltaj uygulanır.
Herhangi bir değişikliği bağlamanın bir özelliği, fazın her bir dönüştürücüye ayrı olarak verilmesidir, ancak çalışma sıfırı onlar için ortak kalır. Ayrıca, bu cihazların muhafazaları, endüstriyel bir tesiste mevcut bir topraklama döngüsüne bağlanmalıdır.
380 V voltaj stabilizatörlerinin kontrol ve izleme devresi, sadece çıkış voltaj değerinin ayarlanmasına değil aynı zamanda aşağıdaki acil durumlarda cihazın kapatılmasına da izin veren özel bir algoritmaya göre çalışır:
- fazlardan birinin voltaj değeri kritik seviyenin altında veya üstünde;
- dönüştürücü modüllerin kontrol elemanlarının sıcaklığı önceden ayarlanmış eşiği aşıyor;
- tüketim devresinde güçlü bir faz dengesizliği bulundu.
Faz dengesizliği, faz voltajlarının değerleri trafo nötrünün sıfırına kaydırıldığında, eşit olmayan bir yük ile çalışma modu için tipiktir.
Ünitede yerleşik 4 kutuplu bir devre kesici, acil bir durumda yükün bağlantısını kesen bir koruyucu eleman olarak kullanılır. 3 fazlı stabilizatör, harici olarak dikey olarak monte edilmiş bir zemin yapısı olarak tasarlanmıştır. Ön panelinde, kontrollere ek olarak, kadranlı voltmetreler veya modern dijital göstergeler şeklinde yapılmış voltaj göstergeleri görüntülenir.
Çalışma prensibi ve kapsamı
- çoğu stabilizatörün temeli, çıkışta voltajı bir yönde veya başka bir yönde değiştirmeyi mümkün kılan, çıkışta ayarlanabilir sayıda dönüşe sahip bir dönüştürücü-transformatördür;
- girişteki okumalar nominal değere karşılık geldiği sürece, çıkış sargısından normal 220 volt çıkarılır;
- giriş voltajı yukarı veya aşağı değiştiyse, dengeleyicide yerleşik olan kontrolör farkı işler ve özel bir motor mekanizmasına bir kontrol sinyali gönderir;
- ikincisi, çıkış voltajını nominal değerine ulaşana kadar ayarlayarak voltaj çekici kaydırıcısını istenen yönde hareket ettirir.
Sektörün ürettiği stabilizasyon cihazları örnekleri arasında sorunsuz ve kademeli kontrollü modeller bulunmaktadır.
Üç fazlı stabilizatörlerin uygulama alanı oldukça geniştir. Güç kaynağı devrelerine sadece üretimde değil, aynı zamanda evde, özellikle özel ve kır evlerinde kurulurlar. Ev ihtiyaçları için stabilize edici cihazlar, kural olarak, 30-50 kW ile sınırlı, düşük bir güç derecesine sahiptir. Daha enerji yoğun üniteler (100 kW'a kadar) genellikle şehir ofislerinde, banliyö yerleşimlerinde ve küçük işletmelerde kurulur.
Kişisel bir kulübe için, 50-70 kW'a kadar çıkış gücünü garanti eden bir cihaz yeterlidir. Beyan edilen gücü 100 kW'dan fazla olan endüstriyel stabilizatör örnekleri, fabrikaların mağazalarında, tıbbi kurumlarda, ayrıca sergi alanlarında ve alışveriş merkezlerinde kurulur. Yüksek nem koşullarında çalışan galvanik voltaj izolasyonlu cihazlar, uzmanlaşmış tıbbi kurumlarda, laboratuvarlarda ve bilim merkezlerinde talep görmektedir.
Üç fazlı stabilizatör türleri
Endüstri, üç fazlı ağlarda çalışmak üzere tasarlanmış çok sayıda stabilizatör modifikasyonunun üretimini başlattı. Bu tür birimlerin ana türlerinin listesi:
- röle ve tristör cihazları;
- elektromekanik stabilizatörler;
- ferrorezonans ve invertör modelleri;
- hibrit cihazlar.
Bu pozisyonların her birinin ayrı ayrı değerlendirilmesi gerekir.
Röle ve tristör örnekleri
Röle cihazlarında, dahili transformatörün çıkış bobininin dönüşlerini değiştirmek için elektromanyetik röleler kullanılır. Bu sınıftaki sistemler, yeterli hız ile karakterize edilir ve işletme ve bakım açısından uygundur. Ancak, anahtarlamanın mekanik yapısı nedeniyle yeterince dayanıklı değildirler (röle çalıştırma kaynağı sınırlıdır). Aynı zamanda, röle ünitelerinin çıkış göstergelerinin ayarlanmasının doğruluğu pratik ihtiyaçlar için yetersizdir.
Tristör cihazları, anahtarlama devreleri yarı iletken cihazlar temelinde yapıldığı için mekanik kontaklar içermez. Bu nedenle, stabilizatörün güvenilirlik ve dayanıklılık göstergeleri keskin bir şekilde artar ve kaynak neredeyse sınırsızdır. Modern elektronik bileşenlerin iyi işleyen üretimi sayesinde, böyle bir cihazın maliyeti düşüktür.
Elektromekanik modeller
Bu tip ünitelerde çıkış voltajı, yerleşik servo sürücünün bir parçası olan akım toplayıcının fırçalarının mekanik olarak hareket ettirilmesiyle ayarlanır. Bu, çıkış parametresinin saniyede 15 Volt'u aşmayan düşük regülasyon oranını açıklar. Bu cihazların diğer dezavantajları şunlardır:
- aşırı ses;
- çalışma sırasında güçlü kıvılcım;
- düşük atalet (cihazın giriş voltajındaki ani değişikliklere yanıt verecek zamanı yoktur).
Elektromekanik cihazların pozitif kalitesi, çıkış göstergelerinin (voltaj ve güç) ayarlanmasının yüksek doğruluğudur.
ferrorezonans stabilizatörleri
Bu tip stabilizasyon cihazları, manyetik devrenin belirgin bir asimetriye sahip olduğu geleneksel transformatör modellerine benzer. Bu, doğrusal olmayan manyetik özelliklere sahip tipik tasarımlardan farkıdır. Bu birimlerin önemli bir dezavantajı, düşük güç verimliliğidir.Ek olarak, büyük akım yüklerini kontrol etmek gerektiğinde, önemli boyutlarda hat şoku elde edilir.
Cihazın boyutunu ve ağırlığını azaltmak için, manyetik devrenin rezonans özellikleri kazanması nedeniyle içine bir kapasitör sokulur. Bu nedenle bu birimin adı - ferrorezonans regülatörü. Bugün, bu tip stabilizatör (elektromekanik muadili gibi) sadece özel durumlarda kullanılmaktadır. Günlük yaşamda bunların yerini invertör adı verilen modern elektronik cihazlar aldı.
İnvertörler
İnverter modelleri, giriş voltajını dönüştürmek için birkaç adım içeren karmaşık bir elektronik devreye göre yapılmıştır. Bu sayede, çıkış seviyesini diğer stabilizatörler için ulaşılamaz bir doğrulukla korumanıza izin veren neredeyse ideal bir regülatör elde etmek mümkündür. İzin verilen giriş salınımları aralığı da genişletildi ve kontrol hızı yalnızca çıkış anahtar elemanlarının (yüksek frekanslı transistörler) hızı ile sınırlandırıldı. Elektronik ünitelerin tek dezavantajı yüksek maliyetleridir.
Hibrit cihazlar
Bu tür stabilizasyon cihazı piyasada nispeten yakın zamanda ortaya çıktı (2012'de). Tasarımının temeli, iki röle tipi dönüştürücü içeren mekanik bir regülatördür. Normal modda, yalnızca elektromekanik bir cihaz çalışır ve ana modül artık işlevleriyle başa çıkamadığında ek üniteler devreye girer.
Çıkışta optimum seviyeyi koruyamama, genellikle giriş voltajları çok düşük veya çok yüksek olduğunda, 144 ila 256 volt aralığıyla sınırlı olduğunda kendini gösterir. Bu değer 144'ten küçük veya 256 Volt'tan yüksekse, bir e / m rölesine monte edilen ikinci stabilizasyon aşaması çalışmaya başlar. Maksimum ayar aralığı 105 ila 280 volttur.
