3-fázové stabilizátory napätia: štruktúra zariadenia, výhody a nevýhody, rozsah

V modernej realite je ťažké si predstaviť dom alebo byt, kde nie je svetlo a nepoužívajú sa žiadne elektrické spotrebiče. Elektrina je dnes neodmysliteľnou súčasťou pohodlného ľudského života. V sieťach však často nie je stabilné napätie. Napájanie môže byť buď jednofázové alebo trojfázové. V druhom prípade obyvatelia často používajú 3-fázový stabilizátor napätia.

Zariadenie zariadenia

Zjednodušene povedané, trojfázový regulátor sa skladá z troch samostatných jednofázových zariadení, ktoré sú kombinované pod spoločným riadením. V prípade odpojenia alebo „fázovej nerovnováhy“ systém túto štruktúru úplne vyradí z prevádzky. Jednofázové jednotky sú zapojené tak, že ku každej jednotke je privádzaná fáza a nula je spoločná pre všetky. Okrem toho musí byť telo zariadenia uzemnené.

Medzi jednofázovým a trojfázovým stabilizátorom nie sú takmer žiadne charakteristické rozdiely. Ten môže byť s tyristorom, relé alebo elektromechanickým obvodom. okrem toho

majú sofistikovanejší ochranný obvodktorý môže vypnúť zariadenie z nasledujúcich dôvodov:

• hodnota fázového napätia nad / pod kritickými hranicami;
• teplota komponentov jedného z blokov prekračuje prípustnú úroveň.

Niekedy počas pripojenia nastanú situácie, keď je zaťaženie nerovnomerne rozdelené medzi fázy. Tento jav nazývajú elektrikári „fázová nerovnováha“. Ako ochranný prvok pôsobí trojfázové automatické zariadenie. Stabilizačné konštrukcie tohto typu sú často prezentované vo forme vertikálnej podlahovej krabice. Okrem ovládacích prvkov sa na dvierkach prístroja nachádzajú indikátory napätia v podobe číselníkových voltmetrov alebo digitálnych indikátorov.

Trojfázové stabilizátory sú široko používané v každodennom živote. Pre obytné priestory sa často používajú zariadenia s výkonom 30 - 50 kW. Jednotky s indikátormi do 100 kW sú potrebné na organizáciu napájania v malých podnikoch alebo v chatových dedinách.

Zariadenia s výkonom nad 100 kW sú inštalované v továrňach a iných priemyselných prevádzkach. Ak má stabilizátor galvanickú izoláciu, môže byť použitý v podmienkach vysokej vlhkosti - v špecializovaných laboratóriách alebo vedeckých centrách, ako aj v zdravotníckych zariadeniach.

Výhody a nevýhody

Ak vychádzame z konštrukčných prvkov stabilizátorov napätia, ktoré je možné použiť vo vidieckom dome aj v mieste trvalého bydliska, mali by sa zdôrazniť ich výhody a nevýhody.

Výhodou je jediné vyhotovenie tela, čo je veľmi pohodlné pri prenášaní zariadenia. Ale paralelne s tým je tu aj nevýhoda vo forme veľkej hmotnosti a rozmerov. Treba poznamenať, že zariadenie sa musí prepravovať striktne vo vzpriamenej polohe.

Okrem toho sú 3-fázové regulátory jednoduché a ľahko sa spúšťajú. Proces sa vykonáva cez jeden blok.

Jednotky zobrazujú na paneli sieťové napätie pre každý z blokov aj celkové. Ďalšou nespornou výhodou je vysoká spoľahlivosť.

Nevýhody zahŕňajú skutočnosť, že zariadenia v súkromných domoch prestanú fungovať, ak dôjde k strate jednej fázy. Dizajn zariadenia je pomerne zložitý, z tohto dôvodu sú jeho náklady vysoké. Oveľa lacnejšie bude nákup troch jednofázových zariadení samostatne.

Odrody produktov

Pre trojfázové stabilizátory sa používajú tri typy obvodov - tyristorové, elektromechanické, relé. Ak je výkon tyristora a relé obmedzený, potom pre elektromechanické zariadenia nie je tento parameter kritický a môže dosiahnuť niekoľko stoviek kilowattov. Priemyselný trojfázový stabilizátor sa môže vyrábať podľa jednej z nasledujúcich schém:

• Stabilizácia sa vykonáva v závislosti od priemerného fázového napätia. V tomto prevedení je pre každú fázu k dispozícii samostatný transformátor, ako aj tri regulátory napätia, ktoré sú riadené jedným servopohonom. Elektronický obvod riadi presnosť stabilizácie priemerného fázového napätia, v prípade jeho odchýlky od normy vyšle príkaz do servomotora. Zariadenie vyrobené podľa tejto schémy je vhodné pre vyvážené zaťaženie. Nulový vodič sa v systéme nepoužíva, prechádza zo vstupu na výstup bez toho, aby sa dotkol obvodu. Takáto jednotka môže pracovať v delta sieťach bez neutrálu.
• Druhá schéma je typická pre stabilizátory s tromi transformátormi, všetky majú samostatné servo, ako aj dosku pre každú fázu. Toto je najbežnejší typ konštrukcie, ktorý možno pripojiť k akémukoľvek druhu trojfázového zaťaženia. Okrem toho je povolená určitá nerovnováha. Hlavnou nevýhodou tohto typu zariadenia je nízka rýchlosť stabilizácie, ktorá závisí od doby posuvného kontaktu pozdĺž vinutia transformátora.

Výhodou zariadenia je vysoká presnosť regulácie, takmer neobmedzený výkon záťaže, ako aj vysoký rozsah napätia na vstupe.

Stabilizátory relé pozostávajú z transformátora s vinutým prierezom, ktorý je umiestnený na elektromechanickom relé. Pri spínaní sekcií sa mení transformačný pomer a hodnota napätia na výstupe. Výhodou takýchto návrhov je spoľahlivosť, ako aj vysoká rýchlosť odozvy. Zariadenie nemá mechanický pohon, a preto nevyžaduje žiadnu údržbu. Nevýhodou je nastavenie krokového napätiakvôli prítomnosti veľkého počtu elektromagnetických relé je to však takmer nepostrehnuteľné a neovplyvňuje to zaťaženie.

Na podobnom princípe fungujú tyristorové stabilizátory, len namiesto relé sú sekcie spínané výkonovými elektronickými zariadeniami nazývanými tyristory a triaky. Pre štruktúry tohto typu je charakteristická vyššia miera korekcie napätia, hoci sa jeho hodnota mení v krokoch, ako v reléových zariadeniach.

Zariadenie môže mať 7-9 tyristorových spínačov, pomocou ktorých sa nastavuje hodnota napätia s presnosťou 3-5%. Významnou výhodou takýchto štruktúr je schopnosť fungovať v širokom rozsahu teplôt, vysokých aj pomerne nízkych. Triakové zariadenia sú zle kombinované s reaktívnymi záťažami, preto sa takmer nikdy nepoužívajú v trojfázových štruktúrach.

Kritériá pre výber

Výber trojfázového stabilizátora by mal byť založený na určitých kritériách. Niektorí z nich:

• kvalita vstupného napätia;
• sila spotrebiteľov elektriny;
• požadovaná rýchlosť vyrovnávania;
• presnosť výpočtu napätia;
• prevádzkové podmienky.

Pri kúpe zariadenia musíte najskôr poznať indikátory minimálneho a maximálneho napätia, ktoré sa môžu vyskytnúť počas prevádzky. Prípustná odchýlka vstupného napätia je vždy uvedená v produktovom liste.

Jednotky pracujúce pri priemernom fázovom napätí sa často používajú s reaktívnym zaťažením, takže výkon sa vypočíta pomocou vzorca. Zariadenia, ktorých dizajn je prezentovaný vo forme troch samostatných blokov, fungujú pri akomkoľvek zaťažení. V každom prípade je potrebné vypočítať výkon čo najpresnejšie.

Ak je rýchlosť stabilizácie dôležitým ukazovateľom, malo by sa upustiť od nákupu elektromechanického zariadenia poháňaného servomotorom, pre takéto situácie je optimálny reléový stabilizátor a ak sa má používať pri nízkych teplotách, tak elektronický. Ak je potrebná vysoká presnosť hodnôt a rýchlosť stabilizácie ustupuje do pozadia, najvhodnejšou možnosťou je elektromechanický produkt.

Väčšina moderných modelov je vybavená obtokovým systémom. Pri normálnom napätí je záťaž pripojená k sieti priamo, pričom sa obchádza obvod stabilizátora. Ak sa indikátory odchyľujú na ktorúkoľvek stranu, napájanie sa privádza cez stabilizátor.

Všetky dostupné zariadenia sú prezentované vo forme vertikálnej konštrukcie, existujú však aj také, ktoré sú navyše vybavené držiakmi na stenu. Niektoré výkonné typy sú vybavené systémom núteného vzduchového chladenia, čo značne uľahčuje prevádzku transformátorov a polovodičov.

Pripojenie jednotky

Postup uvedenia stabilizátora do prevádzky nie je náročný, ale pri absencii základných skúseností a znalostí elektrotechniky je lepšie ho zveriť odborníkom. Konštrukcia pozostáva z troch nezávislých blokov, na zadných paneloch ktorých sú skrutkové bloky s nasledujúcimi označeniami:

• L - vstupná / výstupná fáza.
• N je nula.

V každodennom živote je po počítadle a stroji inštalovaný stabilizátor napätia. Každá fáza je pripojená k zodpovedajúcej svorke na blokoch. Nula zo všetkých blokov je navzájom prepojená. Svorkovnica "fázový výstup" je komutovaná s ističom záťaže. V zásade sú podrobné schémy uvedené v údajovom liste zariadenia. Pred inštaláciou je nevyhnutné prečítať si popis, pretože každý model má určité konštrukčné prvky.

Prehľad modelu

Populárnym stabilizátorom pre domácnosť ruskej výroby je "Energy HYBRID SNVT 15 000/3" s výkonom 15 kW. Ide o originálne technické riešenie, ktoré spája dva princípy činnosti v jednom – elektrodynamický a reléový. Jednotka pracuje stabilne v sieťach s napätím 105-280 V, pomocou ktorých hodnoty dosahujú normu 220 V, možná chyba ± 3%.

Často sa vzory používajú pre vidiecke a vidiecke domy, kancelárie alebo malé priemyselné podniky. Jednotka je vyrobená vo forme vertikálneho stojana, ktorý je vybavený všetkými druhmi ochrany.

Populárnym priemyselným stabilizátorom je zariadenie Resanta. Pod touto značkou sa vyrábajú meniče napätia, ktoré možno bez preháňania nazvať profesionálne: oni dokonale zvládne zadané úlohy, zaisťuje stabilnú prevádzku presného a vysoko citlivého zariadenia zariadení.

Zariadenia sú vybavené špeciálnymi filtrami na vstupných a výstupných otvoroch, ich hlavnou úlohou je minimalizovať riziká skreslenia frekvenčnej sínusoidy. Výrobca vyrába zariadenia v kovovom puzdre s viacerými otvormi, ktoré vytvárajú vysoko účinné vetranie. Modely tejto značky majú široký rozsah výkonu: najslabší dizajn má výkon 3 kW, najväčší - 150 kW.

Všetky konštrukcie vyrovnávajú vstupné napätie, ak nie je menšie ako 240 a nie je väčšie ako 430 V. Presnosť vstupného napätia ± 2 %. Výhodou je možnosť reštartu systému a nízka hlučnosť.

Trojfázové stabilizátory s výkonom 30 kW a viac sú elektromechanické. Pre vysoko efektívnu prevádzku zariadenia vyčleňuje výrobca veľkú plochu pre kontakt medzi vinutiami transformátora a zberným jadrom prúdu.

Všetky modely pozostávajú z troch blokov umiestnených v spoločnom kryte. V strede každého z nich sa nachádza tepelná ochrana, ktorej použitie zvyšuje úroveň požiarnej bezpečnosti konštrukcie. Komponenty sú zapojené do spoločnej breakout boxu, ktorý monitoruje výstupné napätie a upravuje ho podľa potreby.

Pri nákupe trojfázového stabilizátora napätia by sa mali uprednostňovať domáci výrobcovia, ktorí sú na rozdiel od zahraničných prispôsobení na prácu na území Ruskej federácie.