3-fázové stabilizátory napětí: struktura zařízení, výhody a nevýhody, rozsah

V moderní realitě je těžké si představit dům nebo byt, kde není světlo a nepoužívají se žádné elektrické spotřebiče. Elektřina je dnes nepostradatelnou součástí pohodlného lidského života. Často ale v sítích není stabilní napětí. Napájení může být buď jednofázové nebo třífázové. Ve druhém případě obyvatelé často používají 3-fázový stabilizátor napětí.

Zařízení zařízení

Zjednodušeně řečeno, třífázový regulátor se skládá ze tří samostatných jednofázových zařízení, která jsou kombinována pod společnou kontrolou. V případě odpojení nebo „fázové nerovnováhy“ systém tuto strukturu zcela vyřadí z provozu. Jednofázové jednotky jsou zapojeny tak, že do každé jednotky je přiváděna fáze a nula je pro všechny společná. Kromě toho musí být tělo zařízení uzemněno.

Mezi jednofázovým a třífázovým stabilizátorem nejsou téměř žádné charakteristické rozdíly. Ten může být s tyristorem, relé nebo elektromechanickým obvodem. Kromě,

mají sofistikovanější ochranný obvodkterý může vypnout zařízení z následujících důvodů:

• hodnota fázového napětí nad / pod kritickými limity;
• teplota součástí jednoho z bloků překračuje přípustnou úroveň.

Někdy během připojení dochází k situacím, kdy je zatížení nerovnoměrně rozloženo mezi fázemi. Tento jev elektrikáři nazývají „fázová nerovnováha“. Jako ochranný prvek funguje třífázové automatické zařízení. Stabilizační konstrukce tohoto typu jsou často prezentovány ve formě vertikální podlahové krabice. Kromě ovládacích prvků jsou na dvířkách přístroje umístěny indikátory napětí v podobě číselníkových voltmetrů nebo digitálních indikátorů.

Třífázové stabilizátory jsou široce používány v každodenním životě. Pro obytné prostory se často používají zařízení s výkonem 30-50 kW. Jednotky s indikátory do 100 kW jsou požadovány pro organizaci napájení v malých podnicích nebo v chatových vesnicích.

Zařízení s výkonem nad 100 kW jsou instalována v továrnách a jiných průmyslových provozech. Pokud má stabilizátor galvanickou izolaci, lze jej použít v podmínkách vysoké vlhkosti - ve specializovaných laboratořích nebo vědeckých centrech i zdravotnických zařízeních.

Výhody a nevýhody

Pokud vycházíme z konstrukčních prvků stabilizátorů napětí, které lze použít jak ve venkovském domě, tak v místě trvalého bydliště, je třeba zdůraznit jejich klady a zápory.

Výhodou je jediné provedení těla, které je velmi pohodlné při přenášení zařízení. Souběžně s tím je tu ale i nevýhoda v podobě velké hmotnosti a rozměrů. Je třeba poznamenat, že zařízení musí být přepravováno přísně ve svislé poloze.

3fázové regulátory jsou navíc jednoduché a snadno se spouštějí. Proces se provádí prostřednictvím jednoho bloku.

Jednotky zobrazují na panelu jak síťové napětí pro každý z bloků, tak i celkové. Další nespornou výhodou je jeho vysoká spolehlivost.

Nevýhody zahrnují skutečnost, že zařízení v soukromých domech přestanou fungovat, pokud dojde ke ztrátě jedné fáze. Konstrukce zařízení je poměrně složitá, z tohoto důvodu je jeho cena vysoká. Mnohem levnější bude nákup tří jednofázových zařízení samostatně.

Odrůdy produktů

Pro třífázové stabilizátory se používají tři typy obvodů - tyristorové, elektromechanické, reléové. Pokud jsou tyristory a relé omezeny výkonem, pak pro elektromechanické není tento parametr kritický a může dosáhnout několika stovek kilowattů. Průmyslový třífázový stabilizátor lze vyrobit podle jednoho z následujících schémat:

• Stabilizace se provádí v závislosti na průměrném fázovém napětí. V tomto provedení je pro každou fázi k dispozici samostatný transformátor a tři regulátory napětí, které jsou řízeny jedním servopohonem. Elektronický obvod řídí přesnost stabilizace středního fázového napětí, v případě jeho odchylky od normy vyšle povel do servomotoru. Zařízení vyrobené podle tohoto schématu je vhodné pro vyvážené zatížení. Nulový vodič se v systému nepoužívá, běží od vstupu k výstupu, aniž by se dotkl obvodu. Taková jednotka může pracovat v delta sítích bez neutrálu.
• Druhé schéma je typické pro stabilizátory se třemi transformátory, všechny mají samostatné servo, stejně jako desku pro každou fázi. Jedná se o nejběžnější typ konstrukce, kterou lze připojit k libovolnému druhu třífázové zátěže. Kromě toho je povolena určitá nerovnováha. Hlavní nevýhodou tohoto typu zařízení je nízká stabilizační rychlost, která závisí na době posuvného kontaktu podél vinutí transformátoru.

Předností zařízení je vysoká přesnost regulace, téměř neomezený výkon zátěže a také vysoký rozsah napětí na vstupu.

Stabilizátory relé se skládají z vinutého transformátoru, který je umístěn na elektromechanickém relé. Při spínání sekcí se mění transformační poměr a hodnota napětí na výstupu. Výhodou těchto konstrukcí je spolehlivost a vysoká rychlost odezvy. Zařízení nemá mechanický pohon, a proto nevyžaduje žádnou údržbu. Nevýhodou je nastavení krokového napětívzhledem k přítomnosti velkého počtu elektromagnetických relé je to však téměř nepostřehnutelné a nemá to vliv na zátěž.

Tyristorové stabilizátory fungují na podobném principu, jen místo relé jsou sekce spínány výkonovými elektronickými zařízeními zvanými tyristory a triaky. Pro struktury tohoto typu je charakteristická vyšší rychlost korekce napětí, i když se jeho hodnota mění v krocích, jako u reléových zařízení.

Zařízení může mít 7-9 tyristorových spínačů, pomocí kterých se nastavuje hodnota napětí s přesností 3-5%. Významnou výhodou takových konstrukcí je schopnost fungovat v širokém rozsahu teplot, a to jak vysokých, tak poměrně nízkých. Triaková zařízení jsou špatně kombinována s reaktivním zatížením, proto se téměř nikdy nepoužívají v třífázových strukturách.

Výběrová kritéria

Výběr třífázového stabilizátoru by měl být založen na určitých kritériích. Někteří z nich:

• kvalita vstupního napětí;
• síla spotřebitelů elektřiny;
• požadovaná rychlost vyrovnání;
• přesnost výpočtu napětí;
• operační podmínky.

Při nákupu zařízení musíte nejprve znát indikátory minimálního a maximálního napětí, které se mohou vyskytnout během provozu. Přípustná odchylka vstupního napětí je vždy uvedena v technickém listu produktu.

Jednotky pracující při průměrném fázovém napětí se často používají s reaktivní zátěží, takže výkon se vypočítává pomocí vzorce. Zařízení, jejichž design je prezentován ve formě tří samostatných bloků, fungují při jakémkoli zatížení. V každém případě je nutné spočítat výkon co nejpřesněji.

Pokud je rychlost stabilizace důležitým ukazatelem, mělo by se upustit od nákupu elektromechanického zařízení s servomotorem, pro takové situace je optimální reléový stabilizátor a pokud se předpokládá použití při nízkých teplotách, tak elektronický. Pokud je vyžadována vysoká přesnost hodnot a rychlost stabilizace ustupuje do pozadí, je nejvhodnější volbou elektromechanický produkt.

Většina moderních modelů je vybavena obtokovým systémem. Při normálním napětí je zátěž připojena k síti přímo a obchází se obvod stabilizátoru. Pokud se indikátory odchylují na kteroukoli stranu, výkon je přiváděn přes stabilizátor.

Všechna dostupná zařízení jsou prezentována ve formě vertikální konstrukce, ale existují i ​​ta, která jsou navíc vybavena nástěnnými držáky. Některé výkonné typy jsou vybaveny systémem nuceného chlazení vzduchu, což značně usnadňuje provoz transformátorů a polovodičů.

Připojení jednotky

Postup pro uvedení stabilizátoru do provozu není obtížný, ale při absenci základních zkušeností a znalostí elektrotechniky je lepší jej svěřit odborníkům. Konstrukce se skládá ze tří nezávislých bloků, na jejichž zadních panelech jsou šroubové bloky s následujícím označením:

• L - vstupní / výstupní fáze.
• N je nula.

V každodenním životě je po čítači a stroji instalován stabilizátor napětí. Každá fáze je připojena k odpovídající svorce na blocích. Nula ze všech bloků je vzájemně propojena. Svorkovnice "fázový výstup" je komutována s odpínačem zátěže. V zásadě jsou podrobná schémata uvedena v datovém listu zařízení. Před instalací je nutné si přečíst popis, protože každý model má určité konstrukční vlastnosti.

Přehled modelu

Oblíbeným domácím stabilizátorem ruské výroby je "Energy HYBRID SNVT 15 000/3" o výkonu 15 kW. Jedná se o originální technické řešení, které kombinuje dva principy činnosti v jednom – elektrodynamický a reléový. Jednotka pracuje stabilně v sítích s napětím 105-280 V, s její pomocí hodnoty dosahují normy 220 V, možná chyba ± 3%.

Často se vzory používají pro venkovské a venkovské domy, kanceláře nebo malé průmyslové podniky. Jednotka je vyrobena ve formě vertikálního stojanu, který je vybaven všemi druhy ochrany.

Oblíbeným průmyslovým stabilizátorem je zařízení Resanta. Pod touto značkou se vyrábějí měniče napětí, které lze bez nadsázky nazvat profesionální: oni dokonale zvládají zadané úkoly, zajišťují stabilní provoz přesného a vysoce citlivého zařízení.

Přístroje jsou vybaveny speciálními filtry na vstupních a výstupních otvorech, jejich hlavním úkolem je minimalizovat rizika zkreslení frekvenční sinusovky. Výrobce vyrábí zařízení v kovovém pouzdře s více otvory, které vytvářejí vysoce účinnou ventilaci. Modely této značky mají široký rozsah výkonu: nejslabší provedení má výkon 3 kW, největší - 150 kW.

Všechny návrhy vyrovnávají vstupní napětí, pokud není menší než 240 a ne větší než 430 V. Přesnost vstupního napětí ± 2 %. Výhodou je možnost restartu systému a nízká hlučnost.

Třífázové stabilizátory o výkonu 30 kW a více jsou elektromechanické. Pro vysoce efektivní provoz zařízení vyčleňuje výrobce velkou plochu pro kontakt mezi vinutím transformátoru a jádrem sběrače proudu.

Všechny modely se skládají ze tří bloků umístěných ve společné skříni. Uprostřed každého z nich je umístěna tepelná ochrana, jejíž použití zvyšuje úroveň požární bezpečnosti konstrukce. Komponenty jsou připojeny do společné breakout boxu, který hlídá výstupní napětí a upravuje ho podle potřeby.

Při nákupu třífázového stabilizátoru napětí je třeba dát přednost domácím výrobcům, kteří jsou na rozdíl od zahraničních přizpůsobeni pro práci na území Ruské federace.