Η μονάδα που ονομάζεται "τριφασικός σταθεροποιητής τάσης" είναι μια πολύπλοκη ηλεκτρονική συσκευή που σας επιτρέπει να διατηρείτε την ισχύ εξόδου στο σωστό επίπεδο. Η ανάγκη για αυτά τα προϊόντα προκαλείται από την αστάθεια της τροφοδοσίας 380 V, οι διακυμάνσεις των οποίων μερικές φορές φθάνουν σε επικίνδυνες τιμές. Κατά την εγκατάσταση σταθεροποιητών, είναι δυνατή η προστασία του βιομηχανικού και οικιακού εξοπλισμού που είναι συνδεδεμένος σε αυτόν, ο οποίος συχνά αποτυγχάνει λόγω τάσης που υπερβαίνει τις οριακές τιμές.
Χαρακτηριστικά σχεδίου
Από το σχεδιασμό τους, ένας τριφασικός σταθεροποιητής είναι τρεις μονοφασικές μονοφασικές μονάδες με κοινό κύκλωμα ελέγχου και παρακολούθησης. Είναι γνωστές δύο εκδόσεις τέτοιων συσκευών:
- Στην πρώτη περίπτωση, πρόκειται για ένα μόνο σχέδιο, το οποίο περιλαμβάνει τρία ανεξάρτητα κυκλώματα σταθεροποίησης.
- Η δεύτερη επιλογή είναι τρεις πανομοιότυποι μονοφασικοί σταθεροποιητές, συνδεδεμένοι σύμφωνα με το σχήμα "αστέρι" και τοποθετούνται με τη μορφή μονάδων σε ένα μονό ράφι.
Η πρώτη έκδοση χρησιμοποιείται για την εξυπηρέτηση καταναλωτών χαμηλής ισχύος και είναι σχετικά φθηνή. Αλλά πρέπει να το πληρώσετε με σοβαρά προβλήματα που είναι πιθανά κατά τη λειτουργία του. Εάν ένα από τα 3 σχήματα αποτύχει, ολόκληρη η δομή πρέπει να επισκευαστεί ή να ενημερωθεί πλήρως. Η δεύτερη τροποποίηση (με τη μορφή ραφιού με ανεξάρτητες μονάδες) χαρακτηρίζεται από αυξημένη λειτουργικότητα, η οποία επιτρέπει να μην διακόπτεται η παροχή ρεύματος σε περίπτωση βλάβης μιας από τις γραμμές φάσης. Σε αυτήν την περίπτωση, η τάση εφαρμόζεται απευθείας στην έξοδο, παρακάμπτοντας την προβληματική μονάδα.
Ένα χαρακτηριστικό της σύνδεσης οποιωνδήποτε τροποποιήσεων είναι μια ξεχωριστή τροφοδοσία φάσης σε καθέναν από τους μετατροπείς, ενώ το μηδέν λειτουργίας τους παραμένει κοινό. Επιπλέον, τα περιβλήματα αυτών των συσκευών συνδέονται απαραίτητα με το κύκλωμα γείωσης που διατίθεται στη βιομηχανική εγκατάσταση.
Το κύκλωμα ελέγχου και παρακολούθησης των σταθεροποιητών τάσης 380 V λειτουργεί σύμφωνα με έναν ειδικό αλγόριθμο που επιτρέπει όχι μόνο τη ρύθμιση της τιμής της τάσης εξόδου, αλλά και την απενεργοποίηση της συσκευής στις ακόλουθες περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης:
- η τιμή τάσης μίας από τις φάσεις κάτω ή πάνω από το κρίσιμο επίπεδο ·
- η θερμοκρασία των στοιχείων ρύθμισης των μονάδων μετατροπέα υπερβαίνει ένα προκαθορισμένο κατώφλι ·
- ανιχνεύθηκε ισχυρή ανισορροπία φάσης στο πρότυπο κατανάλωσης.
Η ανισορροπία φάσης είναι χαρακτηριστική ενός τρόπου λειτουργίας με άνιση φόρτιση, όταν οι τιμές τάσης φάσης μετατοπίζονται προς το μηδέν του μετασχηματιστή ουδέτερο.
Ως προστατευτικό στοιχείο, αποσυνδέοντας το φορτίο σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης, χρησιμοποιείται ένας διακόπτης 4 πόλων ενσωματωμένος στη μονάδα. Ο τριφασικός σταθεροποιητής είναι εξωτερικά σχεδιασμένος ως κατακόρυφη δομή δαπέδου. Εκτός από τα χειριστήρια, οι ενδείξεις τάσης εμφανίζονται στον μπροστινό του πίνακα, φτιαγμένες με τη μορφή βολτόμετρων δείκτη ή σύγχρονων ψηφιακών δεικτών.
Αρχή εργασίας και πεδίο εφαρμογής
Ο σκοπός κάθε σταθεροποιητή είναι να διατηρήσει την τάση εξόδου σε ένα δεδομένο επίπεδο. Για να κατανοήσετε την αρχή της λειτουργίας της, πρέπει πρώτα να εξοικειωθείτε με τα ακόλουθα χαρακτηριστικά της εσωτερικής συσκευής:
- η βάση των περισσότερων σταθεροποιητών είναι ένας μετασχηματιστής-μετασχηματιστής με ρυθμιζόμενο αριθμό στροφών στην έξοδο, επιτρέποντάς σας να αλλάξετε την τάση τους σε μία ή την άλλη κατεύθυνση.
- εφ 'όσον οι μετρήσεις εισόδου αντιστοιχούν στην ονομαστική τιμή, λαμβάνονται κανονικά 220 βολτ από την περιέλιξη εξόδου.
- Εάν η τάση εισόδου έχει αλλάξει πάνω ή κάτω, ο ελεγκτής ενσωματωμένος στον σταθεροποιητή επεξεργάζεται τη διαφορά και παρέχει ένα σήμα ελέγχου σε έναν ειδικό μηχανισμό κινητήρα.
- Το τελευταίο μετακινεί τον κινητήρα απογύμνωσης τάσης στην επιθυμητή κατεύθυνση, ρυθμίζοντας την τάση εξόδου μέχρι να φτάσει στην ονομαστική του τιμή.
Μεταξύ των μοντέλων σταθεροποιητικών συσκευών που παράγονται από τη βιομηχανία, διακρίνονται τα μοντέλα με ομαλή και βήμα ρύθμιση.
Το πεδίο εφαρμογής των τριφασικών σταθεροποιητών είναι αρκετά ευρύ. Εγκαθίστανται σε κυκλώματα τροφοδοσίας όχι μόνο στην παραγωγή, αλλά και στο σπίτι, κυρίως σε ιδιωτικές και προαστιακές κατοικίες. Οι συσκευές σταθεροποίησης για οικιακές ανάγκες, κατά κανόνα, χαρακτηρίζονται από ένδειξη χαμηλής ισχύος, που περιορίζεται στα 30-50 kW. Περισσότερες μονάδες έντασης ενέργειας (έως 100 kW) εγκαθίστανται συχνά σε γραφεία πόλεων, σε προαστιακά χωριά, καθώς και σε μικρές επιχειρήσεις.
Για μια προσωπική καλοκαιρινή κατοικία, αρκεί μια συσκευή που εγγυάται την παραγωγή ισχύος έως 50-70 kW. Βιομηχανικά σχέδια σταθεροποιητών με δηλωμένη ισχύ άνω των 100 kW εγκαθίστανται στα καταστήματα εργοστασίων, σε ιατρικά ιδρύματα, καθώς και σε εκθεσιακούς χώρους και σε εμπορικά κέντρα. Οι απομονωμένες συσκευές τάσης που λειτουργούν σε συνθήκες υψηλής υγρασίας απαιτούνται σε εξειδικευμένες ιατρικές εγκαταστάσεις, εργαστήρια και ερευνητικά κέντρα.
Τύποι σταθεροποιητών τριών φάσεων
Η βιομηχανία έχει ξεκινήσει την παραγωγή μεγάλου αριθμού τροποποιήσεων σταθεροποιητών σχεδιασμένων για λειτουργία σε τριφασικά δίκτυα. Η λίστα των κύριων τύπων τέτοιων μονάδων:
- συσκευές ρελέ και θυρίστορ.
- ηλεκτρομηχανικοί σταθεροποιητές ·
- μοντέλα σιδήρου και αντιστροφέα ·
- υβριδικές συσκευές.
Κάθε μία από αυτές τις θέσεις χρειάζεται ξεχωριστή εξέταση.
Δείγματα ρελέ και θυρίστορ
Σε συσκευές ρελέ, χρησιμοποιούνται ηλεκτρομαγνητικά ρελέ για την εναλλαγή των στροφών του πηνίου εξόδου του ενσωματωμένου μετασχηματιστή. Τα συστήματα αυτής της κατηγορίας διακρίνονται από επαρκή ταχύτητα και είναι βολικά στη λειτουργία και τη συντήρηση. Ωστόσο, λόγω της μηχανικής φύσης της μεταγωγής, δεν είναι αρκετά ανθεκτικές (ο πόρος απόκρισης του ρελέ είναι περιορισμένος). Ταυτόχρονα, η ακρίβεια προσαρμογής των δεικτών εξόδου για μονάδες ρελέ είναι ανεπαρκής για πρακτικές ανάγκες.
Οι συσκευές Thyristor δεν περιέχουν μηχανικές επαφές, καθώς το κύκλωμα μεταγωγής τους βασίζεται σε συσκευές ημιαγωγών. Λόγω αυτού, οι δείκτες αξιοπιστίας και αντοχής του σταθεροποιητή αυξάνονται απότομα και ο πόρος είναι σχεδόν απεριόριστος. Χάρη στην απλοποιημένη παραγωγή σύγχρονων ηλεκτρονικών εξαρτημάτων, το κόστος μιας τέτοιας συσκευής είναι χαμηλό.
Ηλεκτρομηχανικά μοντέλα
Σε μονάδες αυτού του τύπου, η τάση εξόδου ρυθμίζεται με μηχανική κίνηση των τρέχοντων πινέλων συλλογής, η οποία αποτελεί μέρος της ενσωματωμένης σερβο κίνησης. Αυτό εξηγεί τον χαμηλό ρυθμό ρύθμισης της παραμέτρου εξόδου, που δεν υπερβαίνει τα 15 βολτ ανά δευτερόλεπτο. Άλλα μειονεκτήματα αυτών των συσκευών περιλαμβάνουν:
- υπερβολικός θόρυβος
- ισχυρή σπινθήρα κατά τη διάρκεια της εργασίας?
- χαμηλή αδράνεια (η συσκευή δεν έχει χρόνο να ανταποκριθεί σε ξαφνικές αλλαγές στην τάση εισόδου).
Μια θετική ποιότητα ηλεκτρομηχανικών συσκευών είναι η υψηλή ακρίβεια της ρύθμισης των δεικτών εξόδου (τάση και ισχύς).
Στερεοστατικοί σταθεροποιητές
Αυτός ο τύπος συσκευής σταθεροποίησης μοιάζει με συμβατικά μοντέλα μετασχηματιστών, στα οποία το μαγνητικό κύκλωμα έχει έντονη ασυμμετρία. Αυτό διαφέρει από τα τυπικά σχέδια με μη γραμμικά μαγνητικά χαρακτηριστικά. Ένα σημαντικό μειονέκτημα αυτών των μονάδων είναι η χαμηλή απόδοση ισχύος τους.Επιπλέον, εάν είναι απαραίτητο να ελεγχθούν μεγάλα φορτία ρεύματος, ο γραμμικός επαγωγέας αποκτά σημαντικό μέγεθος.
Για να μειωθεί το μέγεθος και το βάρος της συσκευής, εισάγεται ένας πυκνωτής, λόγω του οποίου το μαγνητικό κύκλωμα αποκτά ιδιότητες συντονισμού. Ως εκ τούτου, το όνομα αυτής της μονάδας είναι ένας ρυθμιστής σίδηρο. Σήμερα, αυτός ο τύπος σταθεροποιητών (καθώς και το αντίστοιχο ηλεκτρομηχανικό του) χρησιμοποιείται μόνο σε ειδικές περιπτώσεις. Σε οικιακές συνθήκες, αντικαταστάθηκαν από σύγχρονες ηλεκτρονικές συσκευές που ονομάζονται μετατροπείς.
Μετατροπείς
Τα μοντέλα μετατροπέα κατασκευάζονται σύμφωνα με ένα πολύπλοκο ηλεκτρονικό κύκλωμα που περιλαμβάνει διάφορα στάδια μετατροπής τάσης εισόδου. Χάρη σε αυτό, είναι δυνατή η απόκτηση ενός σχεδόν τέλειου ρυθμιστή, ο οποίος επιτρέπει τη διατήρηση του επιπέδου εξόδου με ακρίβεια ανέφικτη για άλλους σταθεροποιητές. Το εύρος των επιτρεπόμενων ταλαντώσεων εισόδου επεκτείνεται και η ταχύτητα ελέγχου περιορίζεται μόνο από την ταχύτητα των στοιχείων κλειδιών εξόδου (τρανζίστορ υψηλής συχνότητας). Το μόνο μειονέκτημα των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων είναι το υψηλό κόστος τους.
Υβριδικές συσκευές
Αυτός ο τύπος συσκευών σταθεροποίησης εμφανίστηκε στην αγορά σχετικά πρόσφατα (το 2012). Η βάση του σχεδιασμού του είναι ένας μηχανικός ρυθμιστής, ο οποίος περιλαμβάνει δύο μετατροπείς τύπου ρελέ. Στην κανονική λειτουργία, λειτουργεί μόνο η ηλεκτρομηχανική συσκευή και επιπλέον κόμβοι τίθενται σε ισχύ όταν η κύρια μονάδα δεν μπορεί πλέον να αντιμετωπίσει τις λειτουργίες της.
Η αδυναμία διατήρησης του βέλτιστου επιπέδου στην έξοδο συνήθως εκδηλώνεται όταν η τάση εισόδου είναι πολύ χαμηλή ή πολύ υψηλή, περιορίζεται σε εύρος από 144 έως 256 Volts. Εάν αυτή η τιμή είναι μικρότερη από 144 ή υψηλότερη από 256 Volts, το δεύτερο στάδιο σταθεροποίησης, συναρμολογημένο σε ηλεκτρονικό ρελέ, αρχίζει να λειτουργεί. Το μέγιστο εύρος ρύθμισης είναι από 105 έως 280 βολτ.
