Jedinica koja se naziva "trofazni stabilizator napona" složen je elektronički uređaj koji vam omogućuje da održavate izlaznu snagu na pravoj razini. Potreba za ovim proizvodima uzrokovana je nestabilnošću napajanja od 380 V, čija fluktuacija ponekad doseže opasne vrijednosti. Kada instalirate stabilizatore, moguće je zaštititi industrijsku i kućansku opremu spojenu na njega, koja često ne uspije zbog napona koji prelazi granične vrijednosti.
Značajke dizajna
Trofazni stabilizator po svom dizajnu su tri jednofazna jednofazna modula s zajedničkim upravljačkim i nadzornim krugom. Poznate su dvije verzije takvih uređaja:
- U prvom slučaju to je jedinstveni dizajn, koji uključuje tri neovisna kruga stabilizacije.
- Druga opcija su tri identična jednofazna stabilizatora, povezana prema shemi "zvijezda" i smještena u obliku modula u jednom stalak.
Prva verzija koristi se za opskrbu potrošača male snage i relativno je jeftina. Ali za to morate platiti ozbiljne probleme koji su mogući tijekom njegovog rada. Ako jedan od 3 programa ne uspije, cijelu strukturu je potrebno popraviti ili potpuno ažurirati. Druga izmjena (u obliku stalak s neovisnim modulima) karakterizira povećana funkcionalnost, koja omogućuje ne prekid napajanja u slučaju kvara jednog od faznih vodova. U tom se slučaju napon primjenjuje izravno na izlaz, zaobilazeći problematični modul.
Značajka spajanja bilo kakvih modifikacija je odvojeno fazno napajanje svakog od pretvarača, dok radna nula za njih ostaje uobičajena. Pored toga, kućišta ovih uređaja nužno su spojena na krug uzemljenja koji je dostupan u industrijskom postrojenju.
Upravljački i nadzorni krug stabilizatora napona 380 V djeluje prema posebnom algoritmu koji omogućava ne samo podešavanje vrijednosti izlaznog napona, već i isključivanje uređaja u sljedećim hitnim slučajevima:
- vrijednost napona jedne od faza ispod ili iznad kritične razine;
- temperatura elemenata za prilagodbu modula pretvarača prelazi prethodno zadani prag;
- otkrivena je snažna neravnoteža faza u obrascu potrošnje.
Fazna neravnoteža karakteristična je za način rada s neujednačenim opterećenjem, kada se vrijednosti faznog napona pomiču prema nuli transformatora.
Kao zaštitni element, odspojivši teret u hitnim slučajevima, u jedinicu je ugrađen četveropolni prekidač. Trofazni stabilizator je izvana dizajniran kao vertikalno postavljena struktura poda. Pored kontrola, na prednjoj se ploči prikazuju indikatori napona, izrađeni u obliku pokazivačkih voltmetara ili modernih digitalnih pokazatelja.
Princip rada i opseg
Svrha bilo kojeg stabilizatora je održavanje izlaznog napona na zadanoj razini. Da biste razumjeli načelo njegovog rada, prvo se morate upoznati sa sljedećim značajkama unutarnjeg uređaja:
- osnova većine stabilizatora je transformator-transformator s podesivim brojem okretaja na izlazu, omogućujući vam da promijenite napon na njima u jednom ili drugom smjeru;
- sve dok ulazna očitanja odgovaraju nominalnom, iz izlaznog namota uzimaju se normalnih 220 volti;
- ako se ulazni napon promijenio gore ili dolje, regulator ugrađen u stabilizator obrađuje razliku i daje upravljački signal posebnom motornom mehanizmu;
- potonji pomiče motor naponskog uklopnika u željenom smjeru, podešavajući izlazni napon sve dok ne dosegne svoju nominalnu vrijednost.
Među modelima stabilizirajućih uređaja koje proizvodi industrija, razlikuju se modeli s glatkim i stepenim podešavanjem.
Opseg trofaznih stabilizatora prilično je širok. Instaliraju se u sklopove napajanja ne samo u proizvodnji, već i kod kuće, uglavnom u privatnim i prigradskim domovima. Stabilizacijske uređaje za kućne potrebe u pravilu odlikuje pokazatelj male snage, ograničen na 30-50 kW. Energetski intenzivnije jedinice (do 100 kW) često se postavljaju u gradskim uredima, u prigradskim selima, kao i u malim poduzećima.
Za osobnu ljetnu rezidenciju sasvim je dovoljan uređaj koji jamči dobivanje izlazne snage do 50-70 kW. Industrijski dizajni stabilizatora s deklariranom snagom većom od 100 kW instalirani su u trgovinama tvornica, u medicinskim ustanovama, kao i na izložbenim mjestima i u trgovačkim centrima. Uređaji izolirani naponom koji rade u uvjetima visoke vlage potraženi su u specijaliziranim medicinskim ustanovama, laboratorijama i istraživačkim centrima.
Vrste trofaznih stabilizatora
Industrija je pokrenula proizvodnju velikog broja modifikacija stabilizatora dizajniranih za rad u trofaznim mrežama. Popis glavnih vrsta takvih jedinica:
- relejni i tiristorski uređaji;
- elektromehanički stabilizatori;
- ferorezonantni i invertorni modeli;
- hibridni uređaji.
Svaka od ovih pozicija treba zasebno razmotriti.
Uzorci releja i tiristora
U relejnim uređajima se elektromagnetski releji koriste za prebacivanje navoja izlazne zavojnice ugrađenog transformatora. Sustavi ove klase odlikuju se dovoljnom brzinom i prikladni su za rad i održavanje. Međutim, zbog mehaničke prirode sklopki, oni nisu dovoljno izdržljivi (resursni odziv je ograničen). Istodobno, točnost podešavanja izlaznih pokazatelja za relejne jedinice nije dovoljna za praktične potrebe.
Tiristorski uređaji ne sadrže mehaničke kontakte, budući da se njihov prekidački krug temelji na poluvodičkim uređajima. Zbog toga se pokazatelji pouzdanosti i trajnosti stabilizatora naglo povećavaju, a resurs je gotovo neograničen. Zahvaljujući pojednostavljenoj proizvodnji modernih elektroničkih komponenti, troškovi takvog uređaja su niski.
Elektromehanički modeli
U jedinicama ove vrste izlazni napon podešava se mehaničkim kretanjem četkica za sakupljanje struje, što je dio ugrađenog servo pogona. To objašnjava nisku regulaciju izlaznog parametra, koja ne prelazi 15 volti u sekundi. Ostali nedostaci ovih uređaja uključuju:
- pretjerana buka;
- snažno iskrenje tijekom rada;
- mala inercija (uređaj nema vremena reagirati na nagle promjene ulaznog napona).
Pozitivna kvaliteta elektromehaničkih uređaja je visoka točnost postavljanja izlaznih indikatora (napona i snage).
Ferorezonantni stabilizatori
Ova vrsta stabilizacijskog uređaja nalikuje konvencionalnim modelima transformatora, u kojima magnetski krug ima izraženu asimetriju. To se razlikuje od standardnih dizajna s nelinearnim magnetskim karakteristikama. Značajan nedostatak ovih jedinica je njihova mala učinkovitost.Pored toga, ako je potrebno kontrolirati velika trenutna opterećenja, dobiva se linearni induktor značajne veličine.
Da bi se smanjila veličina i težina uređaja, u njega se uvodi kondenzator, zbog čega magnetski krug stječe rezonantna svojstva. Otuda i naziv ove jedinice ferorezonantni regulator. Danas se ova vrsta stabilizatora (kao i njegov elektromehanički kolega) koristi samo u posebnim slučajevima. U domaćim su ih uvjetima zamijenili moderni elektronički uređaji zvani pretvarači.
izmjenjivači
Modeli pretvarača izrađeni su prema složenom elektroničkom krugu koji uključuje nekoliko stupnjeva pretvorbe ulaznog napona. Zahvaljujući tome, moguće je dobiti gotovo savršen regulator, koji omogućava održavanje izlazne razine s točnošću nedostižnom za ostale stabilizatore. Raspon se dopuštenih ulaznih oscilacija širi, a upravljačka brzina ograničena je samo brzinom izlaznih ključnih elemenata (visokofrekventni tranzistori). Jedina mana elektroničkih komponenti je njihova visoka cijena.
Hibridni uređaji
Ova vrsta stabilizirajućih uređaja pojavila se na tržištu relativno nedavno (u 2012.). Osnova njegovog dizajna je mehanički regulator, koji uključuje dva pretvarača tipa releja. U normalnom načinu rada rade samo elektromehanički uređaji, a dodatni čvorovi stupaju na snagu kada se glavni modul više ne može nositi sa svojim funkcijama.
Nemogućnost održavanja optimalne razine na izlazu obično se očituje kada je ulazni napon prenizak ili previsok, ograničen na raspon od 144 do 256 V. Ako je ta vrijednost manja od 144 ili viša od 256 Volta, druga faza stabilizacije, sastavljena na elektroničkom releju, započinje s radom. Maksimalni raspon podešavanja je od 105 do 280 volti.
