מייצבי מתח תלת פאזיים: מבנה המכשיר, יתרונות וחסרונות, היקף

במציאות המודרנית, קשה לדמיין בית או דירה שבהם אין אור ואין שימוש במכשירי חשמל. כיום, חשמל הוא מרכיב הכרחי בחיי אדם נוחים. אבל לעתים קרובות אין מתח יציב ברשתות. ספק הכוח יכול להיות חד פאזי או תלת פאזי. במקרה השני, התושבים משתמשים לעתים קרובות במייצב מתח תלת פאזי.

מכשיר מכשיר

במילים פשוטות, ווסת תלת פאזי מורכב משלושה התקנים חד פאזיים נפרדים המשולבים בשליטה משותפת. במקרה של ניתוק או "חוסר איזון פאזה", המערכת תשבית לחלוטין את המבנה הזה. יחידות חד פאזיות מחוברות כך שפאזה מסופקת לכל יחידה, ואפס משותף לכולם. בנוסף, גוף המכשיר חייב להיות מוארק.

אין כמעט הבדלים אופייניים בין מייצב חד פאזי לתלת פאזי. האחרון יכול להיות עם תיריסטור, ממסר או מעגל אלקטרומכני. חוץ מזה, יש להם מעגל הגנה מתוחכם יותר, שיכול לכבות את המכשיר מהסיבות הבאות:

• ערך מתח פאזה מעל / מתחת לגבולות קריטיים;
• הטמפרטורה של הרכיבים של אחד הבלוקים עולה על הרמה המותרת.

לפעמים במהלך החיבור, ישנם מצבים בהם העומס מתחלק בצורה לא אחידה על פני השלבים. חשמלאים מכנים תופעה זו "חוסר איזון שלבים". מכשיר תלת פאזי אוטומטי משמש כאלמנט הגנה. מבני ייצוב מסוג זה מוצגים לעתים קרובות בצורה של קופסת רצפה אנכית. בנוסף לפקדים, ישנם מחווני מתח בצורת מדי מתח או מחוונים דיגיטליים על דלת המכשיר.

מייצבים תלת פאזיים נמצאים בשימוש נרחב בחיי היומיום. לעתים קרובות, מכשירים עם קיבולת של 30-50 קילוואט משמשים למגורים. יחידות עם אינדיקטורים של עד 100 קילוואט מבוקשות לארגון אספקת חשמל בארגונים קטנים או בכפרי קוטג'.

מכשירים עם הספק של מעל 100 קילוואט מותקנים במפעלים ובמפעלים תעשייתיים אחרים. אם למייצב יש בידוד גלווני, ניתן להשתמש בו בתנאי לחות גבוהים - במעבדות מיוחדות או במרכזים מדעיים, כמו גם במוסדות רפואיים.

יתרונות וחסרונות

בהתבסס על תכונות העיצוב של מייצבי מתח שניתן להשתמש בהם הן בבית כפרי והן במקום מגורים קבוע, יש להדגיש את היתרונות והחסרונות שלהם.

היתרון הוא עיצוב גוף יחיד, שהוא מאוד נוח בהובלת המכשיר. אך במקביל לכך, יש גם חיסרון בדמות משקל ומידות גדולות. יש לציין כי יש להעביר את המכשיר אך ורק במצב זקוף.

בנוסף, ווסת תלת פאזי פשוט וקל להפעלה. התהליך מתבצע דרך בלוק אחד.

היחידות מציגות על הלוח הן את מתח הקו עבור כל אחד מהבלוקים והן את הסכום הכולל. יתרון נוסף שאין עוררין הוא האמינות הגבוהה שלו.

החסרונות כוללים את העובדה שמכשירים בבתים פרטיים מפסיקים לעבוד אם שלב אחד חסר. העיצוב של המכשיר מורכב למדי, בגלל זה, העלות שלו גבוהה. זה יהיה הרבה יותר זול לרכוש שלושה מכשירים חד פאזיים בנפרד.

מגוון מוצרים

עבור מייצבים תלת פאזיים, משתמשים בשלושה סוגים של מעגלים - תיריסטור, אלקטרומכני, ממסר. אם התיריסטורים והממסרים מוגבלים בכוח, אז עבור אלו האלקטרומכאניים פרמטר זה אינו קריטי ויכול להגיע לכמה מאות קילוואט. ניתן לייצר מייצב תלת פאזי תעשייתי לפי אחת מהסכמות הבאות:

• ייצוב מתבצע בהתאם למתח הפאזה הממוצע. בתכנון זה מסופק שנאי נפרד לכל שלב, כמו גם שלושה ווסתי מתח, הנשלטים על ידי כונן סרוו אחד. המעגל האלקטרוני עוקב אחר הדיוק של ייצוב מתח הפאזה הממוצע, במקרה של חריגה מהנורמה, הוא שולח פקודה למנוע הסרוו. מכשיר שנבנה באמצעות מעגל זה מתאים לעומסים מאוזנים. חוט האפס אינו בשימוש במערכת; הוא פועל מקלט לפלט מבלי לגעת במעגל. יחידה כזו יכולה לפעול ברשתות מסוג דלתא ללא נייטרלי.
• התוכנית השנייה אופיינית למייצבים עם שלושה שנאים, לכולם יש סרוו נפרד, כמו גם לוח לכל שלב. זהו סוג הקונסטרוקציה הנפוץ ביותר שניתן לחבר לכל סוג של עומס תלת פאזי. בנוסף, מותר חוסר איזון מסוים. החיסרון העיקרי של סוג זה של מכשיר הוא מהירות הייצוב הנמוכה, התלויה בזמן המגע ההזזה לאורך מתפתל השנאי.

היתרונות של המכשיר הם דיוק גבוה של ויסות, כוח כמעט בלתי מוגבל של עומסים, כמו גם טווח מתח גבוה בכניסה.

מייצבי ממסר מורכבים משנאי פצע בחתך, הממוקם על ממסר אלקטרומכני. בעת החלפת קטעים, יחס הטרנספורמציה וערך המתח במוצא משתנים. היתרונות של עיצובים כאלה הם אמינות, כמו גם מהירות תגובה גבוהה. למכשיר אין הנעה מכנית ולכן אינו דורש תחזוקה. החיסרון הוא הגדרת מתח הצעדיםעם זאת, בשל נוכחותם של מספר רב של ממסרים אלקטרומגנטיים, הדבר כמעט בלתי מורגש ואינו משפיע על העומס.

מייצבי תיריסטורים פועלים על פי עיקרון דומה, רק שבמקום ממסרים, מקטעים מוחלפים על ידי מכשירים אלקטרוניים כוח הנקראים תיריסטורים וטריאקים. עבור מבנים מסוג זה, שיעור גבוה יותר של תיקון מתח אופייני, אם כי ערכו משתנה בשלבים, כמו בהתקני ממסר.

למכשיר יכולים להיות 7-9 מתגי תיריסטורים, בעזרתם נקבע ערך המתח בדיוק של 3-5%. יתרון משמעותי של מבנים כאלה הוא היכולת לתפקד בטווח רחב של טמפרטורות, גבוהות ונמוכות למדי. מכשירי Triac משולבים בצורה גרועה עם עומסים תגובתיים, ולכן כמעט ולא נעשה בהם שימוש במבנים תלת פאזיים.

קריטריונים לבחירה

הבחירה של מייצב תלת פאזי צריכה להתבסס על קריטריונים מסוימים. כמה מהם:

• איכות מתח הכניסה;
• כוחם של צרכני החשמל;
• מהירות פילוס נדרשת;
• דיוק חישוב מתח;
• תנאי הפעלה.

בעת רכישת מכשיר, עליך לדעת תחילה את מחווני המתח המינימלי והמקסימלי שעלולים להתרחש במהלך הפעולה. אי ההתאמה המותרת של מתח הכניסה מצוינת תמיד בגיליון הנתונים של המוצר.

יחידות הפועלות במתח הפאזה הממוצע משמשות לעתים קרובות עם עומסים תגובתיים, כך שההספק מחושב באמצעות הנוסחה. המכשירים, שעיצובם מוצג בצורה של שלושה בלוקים נפרדים, פועלים תחת כל עומס. בכל מקרה, יש צורך לחשב את ההספק בצורה מדויקת ככל האפשר.

אם מהירות הייצוב היא אינדיקטור חשוב, אז יש לוותר על רכישת מכשיר אלקטרומכני מונע סרוו, עבור מצבים כאלה, מייצב ממסר הוא אופטימלי, ואם הוא אמור לשמש בטמפרטורות נמוכות, אז אלקטרוני. אם נדרש דיוק גבוה של ערכים ומהירות הייצוב נמוגה ברקע, האפשרות המתאימה ביותר היא מוצר אלקטרומכני.

רוב הדגמים המודרניים מצוידים במערכת עוקפת. במתח רגיל, העומס מחובר ישירות לרשת, עוקף את מעגל המייצב. אם המחוונים סוטים לשני הצדדים, הכוח מוזן דרך המייצב.

כל המכשירים הזמינים מוצגים בצורה של מבנה אנכי, אבל יש גם כאלה שמצוידים בנוסף עם תושבות קיר. כמה סוגים חזקים מצוידים במערכת קירור אוויר מאולצת, אשר מקלה מאוד על פעולתם של שנאים ומוליכים למחצה.

חיבור יחידה

הליך הכנסת המייצב לפעולה אינו מסובך, אך בהיעדר ניסיון יסודי וידע בהנדסת חשמל, עדיף להפקיד אותו בידי אנשי מקצוע. המבנה מורכב משלושה בלוקים עצמאיים, על הפאנלים האחוריים שלהם יש בלוקים ברגים עם הכינויים הבאים:

• L - שלבי קלט / פלט.
• N הוא אפס.

בחיי היומיום, מייצב מתח מותקן אחרי הדלפק והמכונה. כל שלב מחובר למסוף המתאים על הבלוקים. אפס מכל הבלוקים מחובר זה לזה. בלוק המסוף משלב ליציאה מחובר למפסק העומס. בעיקרון, דיאגרמות מפורטות מצוינות בגיליון הנתונים של המכשיר. לפני ההתקנה, חובה לקרוא את התיאור, כי לכל דגם יש תכונות עיצוב מסוימות.

סקירת דגם

מייצב ביתי פופולרי של ייצור רוסי הוא "Energy HYBRID SNVT 15 000/3" עם קיבולת של 15 קילוואט. זהו פתרון טכני מקורי המשלב שני עקרונות פעולה באחד - אלקטרודינמית וממסר. היחידה פועלת ביציבות ברשתות עם מתח של 105-280 וולט, בעזרתה הערכים מגיעים לנורמה של 220 וולט, שגיאה אפשרית של ± 3%.

לעתים קרובות, עיצובים משמשים לבתים כפריים וכפריים, משרדים או מפעלים תעשייתיים קטנים. היחידה עשויה בצורה של מתלה אנכי, המצויד בכל מיני הגנה.

מייצב תעשייתי פופולרי הוא מכשיר ה-Resanta. ממירי מתח מיוצרים תחת המותג הזה, אשר, ללא הגזמה, יכול להיקרא מקצועי: הם התמודדות מושלמת עם המשימות שהוקצו, תוך הבטחת פעולה יציבה של מכשיר מדויק ורגיש במיוחד צִיוּד.

המכשירים מצוידים במסננים מיוחדים בחורי הקלט והיציאה, המשימה העיקרית שלהם היא למזער את הסיכונים של עיוות של גל הסינוס בתדר. היצרן מייצר מכשירים במארז מתכת עם מספר פתחים היוצרים אוורור יעיל ביותר. לדגמים של המותג הזה יש מגוון רחב של כוח: לעיצוב החלש ביותר יש הספק של 3 קילוואט, הגדול ביותר - 150 קילוואט.

כל העיצובים משווים את מתח הכניסה, אם האחרון הוא לא פחות מ-240 ולא יותר מ-430 וולט. דיוק מתח הכניסה ± 2%. היתרון הוא היכולת להפעיל מחדש את המערכת ורמת הרעש הנמוכה.

מייצבים תלת פאזיים בהספק של 30 קילוואט או יותר הם אלקטרומכניים. לתפעול יעיל ביותר של המכשיר, היצרן מקצה שטח גדול למגע בין פיתולי השנאי לליבה אוספת הזרם.

כל הדגמים מורכבים משלושה בלוקים הממוקמים בדיור משותף. באמצע כל אחד מהם ישנה הגנה תרמית, שהשימוש בה מעלה את רמת בטיחות האש של המבנה. הרכיבים מחוברים לקופסת פריצה משותפת, המנטרת את מתח המוצא ומתאימה אותו לפי הצורך.

בעת רכישת מייצב מתח תלת פאזי, יש לתת עדיפות ליצרנים מקומיים, אשר, בניגוד לזרים, מותאמים לעבודה בשטח הפדרציה הרוסית.