כיצד לבחור את ווסת המתח התלת-פאזי לבית

היחידה הנקראת "מייצב מתח תלת-פאזי" היא מכשיר אלקטרוני מורכב המאפשר לשמור על עוצמת היציאה ברמה הנכונה. הצורך במוצרים אלה נגרם בגלל חוסר היציבות של ספק הכוח 380 וולט, שתנודותיו לפעמים מגיעות לערכים מסוכנים. בעת התקנת מייצבים ניתן להגן על הציוד התעשייתי והבית המחובר אליו, אשר לרוב נכשל בגלל מתח החורג מערכי הגבול.

מאפייני עיצוב

על פי התכנון שלהם, מייצב תלת פאזי הוא שלושה מודולים חד פאזיים חד-פאזיים עם מעגל בקרה ופיקוח משותף. ידועות שתי גרסאות של מכשירים כאלה:

• במקרה הראשון, מדובר בעיצוב יחיד, הכולל שלושה מעגלי ייצוב עצמאיים.
• האפשרות השנייה היא שלושה מייצבים חד-פאזיים זהים, המחוברים על פי ערכת "הכוכב" ומונחים בצורה של מודולים במעמד מתלה יחיד.

הגרסה הראשונה משמשת לשרת צרכנים בעלי צריכת חשמל נמוכה והיא יחסית זולה. אך עליכם לשלם על כך בבעיות חמורות האפשריות במהלך פעולתו. אם אחת משלוש התוכניות נכשלת, יש לתקן את המבנה כולו או לעדכן אותו לחלוטין. השינוי השני (בצורה של מתלה עם מודולים עצמאיים) מאופיין בפונקציונליות מוגברת, המאפשרת לא להפריע לאספקת החשמל במקרה של כשל באחד מקווי הפאזה. במקרה זה, המתח מוחל על היציאה ישירות, תוך עקיפת מודול הבעיה.

מאפיין של חיבור כל שינוי הוא אספקת פאזות נפרדת לכל אחד ממירים, בעוד שאפס העבודה שלהם נותר נפוץ. בנוסף, מארזי התקנים אלה מחוברים בהכרח למעגל ההארקה הקיים במתקן התעשייתי.

מעגל הבקרה והניטור של מייצבי מתח 380 וולט פועל על פי אלגוריתם מיוחד המאפשר לא רק להתאים את מתח היציאה, אלא גם לכבות את המכשיר במקרי חירום הבאים:

• ערך המתח של אחד מהשלבים שמתחת או מעל לרמה הקריטית;
• הטמפרטורה של רכיבי ההתאמה של מודולי הממיר עולה על סף שנקבע מראש;
• אובחן חוסר איזון שלב חזק בתבנית הצריכה.

חוסר איזון פאזי מאפיין מצב פעולה עם עומס לא אחיד, כאשר ערכי מתח הפאזות מועברים לעבר האפס של השנאי ניטרלי.

כאלמנט מגן, לניתוק העומס בשעת חירום, משתמשים במפסק 4-מוטים המובנה בתוך היחידה. המייצב התלת פאזי מעוצב חיצונית כמבנה רצפה רכוב אנכית. בנוסף לבקרות, מחווני מתח מוצגים בלוח הקדמי שלה, עשויים בצורה של מד מתח או מחוונים דיגיטליים מודרניים.

עקרון העבודה והיקף

מטרתו של כל מייצב היא לשמור על מתח היציאה ברמה נתונה. כדי להבין את עקרון פעולתו, עליכם להכיר תחילה את התכונות הבאות של המכשיר הפנימי:

• הבסיס של רוב המייצבים הוא שנאי שנאי עם מספר סיבובים מתכוונן בפלט, ומאפשר לשנות את המתח עליהם בכיוון זה או אחר;
• כל עוד קריאות הקלט תואמות את הנומינלית, 220 וולט נורמליים נלקחים מהסלילה לפלט;
• אם מתח הכניסה השתנה למעלה או למטה, הבקר המובנה במייצב מעבד את ההבדל ומספק אות בקרה למנגנון מנוע מיוחד;
• האחרון מזיז את מנוע חשפניות המתח לכיוון הרצוי, מכוון את מתח היציאה עד שהוא מגיע לערכו הנקוב.

בין דגמי המכשירים המייצבים המיוצרים על ידי התעשייה, נבדלים דגמים עם כיוון חלק ומדרגה.

היקף מייצבים תלת פאזיים הוא די רחב. הם מותקנים במעגלי אספקת חשמל לא רק בייצור, אלא גם בבית, בעיקר בבתים פרטיים ופרברים. התקני ייצוב לצרכים ביתיים, ככלל, מאופיינים במדד הספק נמוך, מוגבל ל 30-50 קילוואט. יחידות עתירות אנרגיה יותר (עד 100 קילוואט) מותקנות לרוב במשרדי עירייה, בכפרים בפרברים, כמו גם במפעלים קטנים.

עבור מעון קיץ אישי, מספיק מכשיר שמבטיח השגת כוח תפוקה של עד 50-70 קילוואט. עיצובים תעשייתיים של מייצבים בעלי הספק מוצהר של יותר מ 100 קילוואט מותקנים בחנויות המפעלים, במוסדות רפואיים, כמו גם במקומות תצוגה ובמרכזי קניות. מכשירים מבודדים מתח הפועלים בתנאי לחות גבוהה הם מבוקשים במתקנים רפואיים מיוחדים, מעבדות ומרכזי מחקר.

סוגים של מייצבים תלת פאזיים

התעשייה השיקה ייצור מספר גדול של שינויים במייצבים המיועדים להפעלה ברשתות תלת פאזיות. רשימת הסוגים העיקריים של יחידות כאלה:

• מכשירי ממסר ותיריסטור;
• מייצבים אלקטרומכניים;
• דגמי ferroresonant וממיר;
• מכשירים היברידיים.

כל אחת מהתפקידים הללו זקוקה לשיקול נפרד.

דגימות ממסר ותיריסטור

במכשירי ממסר, ממסרים אלקטרומגנטיים משמשים להחלפת פניות סליל הפלט של השנאי המובנה. מערכות מסוג זה נבדלות במהירות מספקת ונוחות להפעלה ותחזוקה. עם זאת, בגלל האופי המכני של המיתוג, הם אינם מספיק עמידים (משאב תגובת הממסרים מוגבל). יחד עם זאת, הדיוק בהתאמת מחוון הפלט עבור יחידות ממסר אינו מספיק לצרכים מעשיים.

מכשירי ת'יסטור אינם מכילים אנשי קשר מכניים, מכיוון שמעגל המיתוג שלהם מבוסס על התקני מוליכים למחצה. בשל כך, אינדיקטורים לאמינות ועמידותו של המייצב גדלים בצורה חדה, והמשאב כמעט בלתי מוגבל. בזכות הייצור היעיל של רכיבים אלקטרוניים מודרניים, עלות מכשיר כזה נמוכה.

דגמים אלקטרומכניים

ביחידות מסוג זה, מתח היציאה מותאם על ידי תנועה מכנית של מברשות האספן הנוכחי, המהווה חלק מכונן סרוו מובנה. זה מסביר את קצב הרגולציה הנמוך של פרמטר הפלט, שלא יעלה על 15 וולט בשנייה. חסרונות אחרים של מכשירים אלה כוללים:

• רעש מוגזם;
• ניצוץ חזק במהלך העבודה;
• אינרציה נמוכה (למכשיר אין זמן להגיב לשינויים פתאומיים במתח הכניסה).

איכות חיובית של מכשירים אלקטרומכניים היא הדיוק הגבוה של קביעת מחווני פלט (מתח וכוח).

מייצבים נגד חרס

מכשיר מייצב מסוג זה דומה לדגמי שנאי קונבנציונליים, בהם יש למעגל המגנטי אסימטריה בולטת. זה שונה מעיצובים סטנדרטיים עם מאפיינים מגנטיים לא לינאריים. החיסרון המשמעותי של יחידות אלה הוא יעילות ההספק הנמוכה שלהם.בנוסף, אם יש צורך לשלוט בעומסי זרם גדולים, משרן הליניארי מתקבל בגודל משמעותי.

כדי להפחית את גודל המכשיר ומשקלו, מוחדר לתוכו קבל, שבגללו המעגל המגנטי רוכש תכונות תהודה. מכאן שמה של יחידה זו הוא רגולטור רגוע. כיום משתמשים במייצבים מסוג זה (כמו גם במקביל האלקטרומכני שלו) רק במקרים מיוחדים. בתנאים ביתיים, הם הוחלפו במכשירים אלקטרוניים מודרניים שנקראו ממירים.

ממירים

דגמי המהפך בנויים על פי מעגל אלקטרוני מורכב הכולל מספר שלבים של המרת מתח קלט. בזכות זה ניתן להשיג ווסת כמעט מושלם, המאפשר שמירה על רמת הפלט ברמת דיוק בלתי ניתנת להשגה עבור מייצבים אחרים. מתחם תנודות הכניסה המותרים מורחב, ומהירות הבקרה מוגבלת רק על ידי המהירות של אלמנטים של מפתח הפלט (טרנזיסטורים בתדר גבוה). החיסרון היחיד של רכיבים אלקטרוניים הוא העלות הגבוהה שלהם.

מכשירים היברידיים

מכשירים מייצבים מסוג זה הופיעו בשוק יחסית לאחרונה (בשנת 2012). הבסיס לעיצובו הוא ווסת מכני, הכולל שני ממירים מסוג ממסר. במצב הרגיל, רק המכשיר האלקטרומכני עובד, וצמתים נוספים נכנסים לתוקף כאשר המודול הראשי כבר לא יכול להתמודד עם הפונקציות שלו.

חוסר היכולת לשמור על הרמה האופטימלית בפלט מתבטא בדרך כלל במתחי כניסה נמוכים או גבוהים מדי, מוגבלים בטווח שבין 144 ל 256 וולט. אם ערך זה נמוך מ- 144 ומעלה מ- 256 וולט, שלב הייצוב השני, שהורכב על ממסר אלקטרוני, מתחיל לעבוד. טווח ההתאמה המרבי הוא בין 105 ל 280 וולט.