Enheden kaldet ”trefaset spændingsstabilisator” er en kompleks elektronisk enhed, der giver dig mulighed for at opretholde udgangseffekten på det rigtige niveau. Behovet for disse produkter skyldes ustabiliteten i 380 V strømforsyningen, hvis svingninger undertiden når farlige værdier. Ved installation af stabilisatorer er det muligt at beskytte det industrielle og husholdningsudstyr, der er forbundet til det, hvilket ofte svigter på grund af spænding, der overskrider grænseværdierne.
Designfunktioner
Ved deres design er en trefasestabilisator tre enfasede enfasemoduler med et fælles kontrol- og overvågningskredsløb. To versioner af sådanne enheder er kendt:
- I det første tilfælde er dette et enkelt design, der inkluderer tre uafhængige stabiliseringskredsløb.
- Den anden mulighed er tre identiske enfasestabilisatorer, forbundet i henhold til "stjerne" -skemaet og placeret i form af moduler i et enkelt rack.
Den første version bruges til at betjene forbrugere med lav effekt og er relativt billig. Men du skal betale for det med alvorlige problemer, der er mulige under dens drift. Hvis et af de 3 skemaer mislykkes, skal hele strukturen repareres eller opdateres fuldstændigt. Den anden modifikation (i form af et reol med uafhængige moduler) er kendetegnet ved øget funktionalitet, som tillader ikke at afbryde strømforsyningen i tilfælde af svigt i en af faselinierne. I dette tilfælde påføres spændingen direkte til udgangen ved at omgå problemmodulet.
Et træk ved at forbinde eventuelle ændringer er en separat fasetilførsel til hver af konvertere, mens deres arbejdsnul forbliver almindelig. Derudover er kapslingerne til disse enheder nødvendigvis forbundet til det jordforbindelse, der er tilgængeligt på det industrielle anlæg.
Kontrol- og overvågningskredsløbet for 380 V spændingsstabilisatorer fungerer i henhold til en speciel algoritme, der ikke kun tillader at justere udgangsspændingen, men også at slukke for enheden i følgende nødsituationer:
- spændingsværdien af en af faserne under eller over det kritiske niveau;
- temperaturen på justeringselementerne i konvertermodulerne overstiger en forudbestemt tærskel;
- en stærk fase ubalance blev påvist i forbrugsmønsteret.
En faseubalance er karakteristisk for en driftstilstand med en ujævn belastning, når fasespændingsværdierne forskydes mod nul for transformatorneutral.
Som et beskyttelseselement, der kobler fra lasten i en nødsituation, bruges en 4-polet afbryder, der er indbygget i enheden. 3-faset stabilisator er udvendigt designet som en lodret monteret gulvstruktur. Foruden kontrolelementerne vises spændingsindikatorer på frontpanelet, lavet i form af pointer voltmetre eller moderne digitale indikatorer.
Princippet om arbejde og omfang
Formålet med enhver stabilisator er at opretholde udgangsspændingen på et givet niveau. For at forstå princippet om dets funktion skal du først gøre dig bekendt med følgende funktioner på den interne enhed:
- grundlaget for de fleste stabilisatorer er en transformer-transformer med et justerbart antal omdrejninger ved udgangen, så du kan ændre spændingen på dem i en eller anden retning;
- så længe indlæsningerne svarer til den nominelle, tages normale 220 volt fra udgangsviklingen;
- hvis indgangsspændingen er ændret op eller ned, behandler den indbyggede controller i stabilisatoren forskellen og giver et styresignal til en speciel motormekanisme;
- sidstnævnte bevæger spændingsstripemotoren i den ønskede retning og justerer udgangsspændingen, indtil den når sin nominelle værdi.
Blandt modellerne af stabiliseringsanordninger produceret af industrien skelnes modeller med jævn og trinjustering.
Omfanget af trefasestabilisatorer er ret bredt. De er installeret i strømforsyningskredsløb ikke kun i produktion, men også hjemme, hovedsageligt i private og forstæderhuse. Stabiliseringsanordninger til hjemmebehov er som regel kendetegnet ved en indikator med lav effekt, begrænset til 30-50 kW. Flere energiintensive enheder (op til 100 kW) installeres ofte på bykontorer, i forstæderbyer såvel som i små virksomheder.
For en personlig sommerophold er en enhed der garanterer at opnå udgangseffekt op til 50-70 kW helt nok. Industrielle design af stabilisatorer med en erklæret effekt på over 100 kW installeres i fabrikkerne, i medicinske institutioner såvel som på udstillingssteder og i indkøbscentre. Spændingsisolerede apparater, der arbejder under forhold med høj fugtighed, er efterspurgte i specialiserede medicinske faciliteter, laboratorier og forskningscentre.
Typer af trefasestabilisatorer
Branchen har lanceret produktionen af et stort antal modifikationer af stabilisatorer designet til drift i trefasede netværk. Listen over hovedtyper af sådanne enheder:
- relæ- og tyristorapparater;
- elektromekaniske stabilisatorer;
- ferroresonant og invertor modeller;
- hybrid apparater.
Hver af disse positioner har behov for en separat overvejelse.
Relæ- og tyristorprøver
I relæindretninger bruges elektromagnetiske relæer til at skifte svingene i udgangsspolen på den indbyggede transformator. Systemer i denne klasse er kendetegnet ved tilstrækkelig hastighed og er praktiske i drift og vedligeholdelse. På grund af switchens mekaniske karakter er de imidlertid ikke holdbare nok (relæresponsressourcen er begrænset). Samtidig er nøjagtigheden af justering af outputindikatorerne for relæenheder utilstrækkelig til praktiske behov.
Thyristor-enheder indeholder ikke mekaniske kontakter, da deres switching-kredsløb er baseret på halvlederenheder. På grund af dette øges indikatorerne for pålidelighed og holdbarhed af stabilisatoren kraftigt, og ressourcen er næsten ubegrænset. Takket være den strømlinede produktion af moderne elektroniske komponenter er omkostningerne til en sådan enhed lave.
Elektromekaniske modeller
I enheder af denne type justeres udgangsspændingen ved mekanisk bevægelse af de aktuelle kollektorbørster, som er en del af det indbyggede servo-drev. Dette forklarer den lave reguleringshastighed for outputparameteren, der ikke overstiger 15 volt per sekund. Andre ulemper ved disse enheder inkluderer:
- overdreven støj;
- stærk gnistning under arbejde;
- lav inerti (enheden har ikke tid til at reagere på pludselige ændringer i indgangsspændingen).
En positiv kvalitet af elektromekaniske enheder er den høje nøjagtighed ved indstilling af outputindikatorer (spænding og strøm).
Ferroresonant stabilisatorer
Denne type stabiliseringsanordning ligner konventionelle transformermodeller, hvor magnetkredsløbet har en udtalt asymmetri. Dette adskiller sig fra standarddesign med ikke-lineære magnetiske egenskaber. En betydelig ulempe ved disse enheder er deres lave effekteffektivitet.Hvis det endvidere er nødvendigt at kontrollere store strømbelastninger, opnås den lineære induktor af betydelig størrelse.
For at reducere enhedens størrelse og vægt indføres der en kondensator, som magnetkredsløbet opnår resonansegenskaber i. Derfor kaldes denne enhed en ferroresonant regulator. I dag bruges denne type stabilisatorer (såvel som dets elektromekaniske modstykke) kun i særlige tilfælde. Under hjemlige forhold blev de erstattet af moderne elektroniske enheder kaldet invertere.
Inverters
Invertermodeller er bygget efter et komplekst elektronisk kredsløb, der inkluderer adskillige trin i konverter til indgangsspænding. Takket være dette er det muligt at få en næsten perfekt regulator, som gør det muligt at opretholde udgangsniveauet med nøjagtighed, der ikke kan opnås for andre stabilisatorer. Området med tilladte svingninger ved indgangen udvides, og kontrolhastigheden er kun begrænset af hastigheden af udgangsnøgleelementerne (højfrekvente transistorer). Den eneste ulempe ved elektroniske komponenter er deres høje omkostninger.
Hybride enheder
Denne type stabiliserende enheder dukkede op på markedet relativt for nylig (i 2012). Grundlaget for dens design er en mekanisk regulator, der inkluderer to relæ-omformere. I normal tilstand fungerer kun den elektromekaniske enhed, og yderligere knudepunkter træder i kraft, når hovedmodulet ikke længere kan klare sine funktioner.
Manglende evne til at opretholde det optimale niveau ved udgangen manifesterer sig normalt med for lave eller for høje indgangsspændinger, begrænset af et område fra 144 til 256 volt. Hvis denne værdi er mindre end 144 eller højere end 256 volt, begynder det andet stabiliseringstrin, samlet på et elektronisk relæ, at virke. Det maksimale justeringsområde er fra 105 til 280 volt.
