Виды стабилизаторов напряжения 380в

Как выбрать трёхфазный стабилизатор напряжения?

Трёхфазные стабилизаторы напряжения находят широкое применение не только на промышленных объектах. Они могут применяться в коттеджных загородных посёлках, на объектах социальной инфраструктуры и на предприятиях малого бизнеса. Даже к жилым домам в некоторых случаях может быть подведена трёхфазная сеть, поэтому не исключено его использование и в качестве стабилизатора сетевого напряжения для дома.

Идеальная трёхфазная сеть должна иметь уровень напряжения 380В, но это соблюдается далеко не всегда, поэтому для нормализации сети применяются трёхфазные стабилизаторы напряжения.

Содержание:

Что такое трёхфазный стабилизатор?

По своей сути трёхфазный стабилизатор напряжения это три самостоятельных однофазных стабилизатора, которые объединены общей схемой контроля, и в случае перекоса фазы или её отключения, схема полностью отключит весь стабилизатор. Однофазные устройства подключаются таким образом, что на каждый блок подаётся своя фаза, а ноль является общим для всех блоков. Кроме того, сам корпус трёхфазного стабилизатора должен быть заземлён.

Принципиальных отличий трёхфазного стабилизатора от однофазного прибора практически нет. Трёхфазные устройства могут иметь релейную, электромеханическую или тиристорную схему.

В трёхфазных стабилизаторах может быть более сложная схема защиты.

Она может отключать стабилизатор по любой из следующих причин:

• Напряжение фазы ниже критического уровня;
• Напряжение фазы выше критического уровня;
• Температура элементов любого блока превысила определённый порог.

Иногда при подключении потребителей может возникнуть ситуация с неравномерной нагрузкой на отдельные фазы, что называется «перекос фаз». Элементом защиты в этом случае является трехфазный автомат. Стабилизаторы такого типа обычно представляют собой вертикальную напольную конструкцию. Кроме органов управления, на передней панелей располагаются индикаторы напряжения. Это могут быть стрелочные вольтметры или цифровые сегментные индикаторы.

Область применения трёхфазных стабилизаторов исключительно велика. Трёхфазные стабилизаторы напряжения для дома обычно имеют небольшую мощность. Она может ограничиваться 30-50 кВт. Стабилизаторы с мощностью до 100 кВт используются для электропитания небольших коттеджных посёлков, а так же на предприятиях малого бизнеса.

Устройства большой мощности устанавливаются на промышленных предприятиях. Если трёхфазный стабилизатор имеет гальваническую развязку, то он может эксплуатироваться в условиях повышенной влажности. Стабилизаторы такой конструкции применяются в специализированных медицинских учреждениях, лабораториях и научных центрах.

Виды стабилизаторов

В качестве трёхфазных стабилизаторов используются следующие схемы:

• Электромеханические;
• Релейные;
• Тиристорные.

Если релейные и тиристорные стабилизаторы имеют определённые ограничения по мощности, то у электромеханических стабилизаторов этот параметр не является критичной величиной. Мощность электромеханических (электродинамических) устройств может достигать сотен киловатт.

Электромеханические

Трёхфазный промышленный стабилизатор напряжения может быть выполнен по одной из двух схем:

Главные достоинства:

• Высокая точность регулировки;
• Большой диапазон напряжения на входе;
• Практически неограниченная мощность нагрузки.

Релейные

Трёхфазный стабилизатор, выполненный на электромеханических реле, состоит из трансформатора с секционированной обмоткой. Отдельные секции переключаются с помощью реле, изменяя тем самым коэффициент трансформации и меняя величину напряжения на выходе устройства.

Достоинства релейного стабилизатора – это высокая скорость срабатывания и надёжность, поскольку устройство не имеет механического привода и не нуждается в техническом обслуживании.

Недостатком можно считать дискретность (ступенчатость) установки напряжения, но при большом количестве электромагнитных реле это практически незаметно и не оказывает негативного влияния на нагрузку.

Тиристорные

По такому же принципу работает трёхфазный тиристорный стабилизатор. Переключение секций трансформатора, вместо реле, осуществляется электронными силовыми приборами. Это – тиристоры и симисторы. Стабилизатор такого типа обладает ещё более высокой скоростью корректирования напряжения, хотя его величина, так же как и у релейной конструкции, изменяется ступенями.

Трёхфазный электронный стабилизатор напряжения может иметь до 7-9 тиристорных ключей, что позволяет довести точность установки напряжения до 3-5%. Большим преимуществом электронных стабилизаторов является возможность работы в широком температурном диапазоне, включая и достаточно низкие температуры.

Симисторные устройства плохо работают с реактивной нагрузкой, поэтому в трёхфазных стабилизаторах практически не применяются.

Критерии выбора

На выбор трёхфазного стабилизатора могут повлиять следующие факторы:

• Состояние (качество) входного напряжения;
• Мощность потребителей электроэнергии;
• Требуемая скорость выравнивания;
• Необходимая точность установки напряжения;
• Условия эксплуатации.

При выборе трёхфазного стабилизатора следует заранее знать, какие минимальные и максимальные величины напряжения сети могут возникнуть в процессе эксплуатации. Допустимый разброс входных напряжений всегда указывается в технической документации на изделие.

Трёхфазные стабилизаторы, работающие по среднефазному напряжению, используются преимущественно с реактивной нагрузкой, поэтому требуемую мощность несложно подсчитать по формуле. Стабилизаторы, представляющие собой три отдельных блока (по одному для каждой фазы), могут работать с любыми нагрузками. В каждом случае подсчёт мощности следует выполнять очень тщательно.

Если важным критерием является скорость стабилизации, то от использования сервоприводного электродинамического стабилизатора придётся отказаться. В этом случае подойдёт релейный трёхфазный стабилизатор, а если эксплуатация прибора подразумевает неотапливаемое помещение и работу при низкой температуре, то электронный стабилизатор.

Если наоборот, важна высокая точность установки, а скорость стабилизации менее важна, то электромеханический трёхфазный стабилизатор будет оптимальным вариантом.

Практически все модели современных стабилизаторов оборудуются системой «байпас». При нормальной величине напряжения сети нагрузка подключается к ней напрямую, минуя схему стабилизатора. При отклонении напряжения в ту или иную сторону, питание потребителей начинает осуществляться через стабилизатор.

Конструктивно, трёхфазный стабилизатор напряжения может быть выполнен в виде вертикальной напольной стойки, но могут быть устройства и с настенным креплением. Некоторые модели мощных стабилизаторов напряжения могут иметь систему принудительного воздушного охлаждения, что заметно облегчает режим работы трансформаторов и мощных полупроводниковых приборов.

Подключение трёхфазного стабилизатора

Подключение трёхфазного стабилизатора напряжения не является слишком сложной задачей, но если человек не имеет элементарных знаний и опыта в электротехнике, то лучше поручить это дело специалистам. Трёхфазный стабилизатор напряжения состоит из трёх отдельных блоков. На задней панели каждого блока расположена винтовая колодка со следующими обозначениями:

• L (фаза) вход;
• L (фаза) выход;
• N (ноль).

Бытовой стабилизатор устанавливается после входного автомата и счётчика. Каждая из трёх фаз подключается к соответствующей клемме каждого блока. Клеммы «ноль» всех блоков соединяются между собой. Клеммы «фаза-выход» подключаются к автоматам нагрузки. Подробная схема подключения всегда имеется в техническом описании, с которым следует тщательно ознакомиться, поскольку каждая модель стабилизатора может иметь некоторые конструктивные особенности.

Стабилизаторы от компании «Энергия»

Трёхфазный стабилизатор напряжения 15 кВт «Энергия HYBRID СНВТ 15 000/3» представляет собой оригинальное техническое решение, объединяющее в одном устройстве два принципа стабилизации напряжения – электродинамический (сервоприводный) и релейный. Прибор обеспечивает устойчивую работу в диапазоне напряжения сети от 105 до 280В и гарантирует установку напряжения 220±3%.

Стабилизатор может использоваться на даче, в загородных жилых домах, офисах и небольших производственных предприятиях. Прибор выполнен в виде вертикальной стойки и оснащён всеми видами защиты.

При выборе трёхфазных стабилизаторов следует обращать внимание преимущественно на российские разработки, поскольку они, в отличие от зарубежных производителей, полностью адаптированы для эксплуатации в наших условиях.

Источник



Как выбрать стабилизатор 380 В?

Принцип подхода к выбору трехфазного стабилизатора сетевого напряжения немного отличается от выбора однофазного устройства.

Критерии выбора

Перед тем, как приступить к выбору конкретного устройства, владелец объекта, имеющего трёхфазное электропитание должен сформулировать некоторую концепцию, в рамках которой будут осуществляться применение тех или иных средств коррекции питающего напряжения. В этом вопросе могут иметь место несколько подходов:

• установка общего трёхфазного стабилизатора напряжения на вводе питания объекта;
• установка трёх однофазных стабилизаторов, каждый из которых питает нагрузочную группу, подключенную к соответствующей фазе;
• подключение одного или нескольких стабилизаторов только на вводе некоторых, наиболее чувствительных к перепадам напряжения электроприборов.

Иногда можно услышать высказывания о том, что все трёхфазные стабилизаторы представляют собой три однофазных прибора, помещённых в один общий корпус, и поэтому нет никакой разницы между одним трёхфазным стабилизатором и тремя однофазными. Разберёмся, почему это не соответствует истине, а стабэксперт.ру поможет вам в этом.

Один трехфазный ≠ три однофазных

Во-первых, большинство трёхфазных стабилизаторов, построенных по традиционной схеме, которые предназначены для промышленного использования, не являются объединением трёх однофазных. Основу этих устройств составляют трансформаторы с трёхстержневыми магнитопроводами. Обмотка каждой из фаз располагается на своём стержне. Такие конструкции, правда, значительно реже, встречаются и среди устройств, предназначенных для бытовых потребителей, но работать в однофазном режиме они не в состоянии.

Во-вторых, трёхфазные стабилизаторы, предназначенные для использования в быту, действительно, чаще всего представляющие собой три однофазных устройства, имеют существенное отличие от трёх приборов, каждый из которых работает автономно. Заключается оно в наличии общего блока управления и защиты. Работает блок по следующему принципу:

При возникновении критической ситуации в одной из фаз, происходит отключение нагрузки по всем трём фазам. В случае применения трёх однофазных приборов, в такой ситуации отключился бы только один из них, а остальные фазы функционировали бы штатно.

Если говорить о показателях качества электроэнергии, то в трёхфазных системах, в добавление ко всем параметрам однофазного режима, существует понятие симметричности напряжения. Симметричной называется такая трёхфазная система, в которой численные значения напряжений фаз равны между собой, а угловой сдвиг между их векторами на диаграмме составляет 120 градусов. Симметричность фазных напряжений контролируется блоком управления трёхфазных стабилизаторов.

Наличие симметрии очень важно для работы трёхфазного оборудования, например электрических двигателей.

Отклонение от симметричности вызывает снижение коэффициента полезного действия электродвигателя, нагрев железа статора. А при потере одной фазы, что относится к крайнему проявлению несимметричности, происходит перегрев и повреждение обмотки статора.

В качестве итога, для большей наглядности, рассмотрим три конкретных примера: обычный трехфазный стабилизатор (моноблок), три однофазных (т.н. модульный вариант) и защита только одной фазы, где запитана критически важная техника (бюджетный вариант).

Популярные трехфазные стабилизаторы:

• → 9 кВт на 380 В
• → 12 кВт на 380 В
• → 15 кВт на 380 В
• → 20 кВт на 380 В

• → 24 кВт на 380 В
• → 27 кВт на 380 В
• → 30 кВт на 380 В
• → 45 кВт на 380 В

• → 60 кВт на 380 В
• → 90 кВт на 380 В

Из сказанного можно сделать следующие выводы:

1. Установка общего трёхфазного стабилизатора на вводе трёхфазного питания объекта допустима во всех случаях, хотя не всегда такой вариант является оптимальным. Для частного дома лучше подходит следующий пункт (#2).

Недорогие модели Ruself, например SDV-3-15000 на 15 кВт

2. Для большинства, более приемлемым может оказаться сценарий, связанный с установкой трёх однофазных приборов, которые, при необходимости, можно разместить даже в разных местах, либо установить на монтажную стойку, как тут. Кроме этого, данный вариант нередко оказывается более выгодным экономически. Но, СтабЭксперт напоминает, что крайне нежелательно такое решение в случае наличия на объекте трёхфазных двигателей, которые при работе трёх однофазных стабилизаторов оказываются полностью без защиты от несимметрии и неполнофазных режимов. Как решить эту проблему, читайте ниже (про Блок Контроля Сети).

Progress 45000SL-20-3 на 45 кВт

Читайте по теме: как выбрать стабилизатор 220 В для дачи и какая технология лучше: релейная, электронная, сервоприводная .

Так выглядит монтажная стойка для комплекта

Бывает, что производители, специально для комплектов из трех стабилизаторов выпускают специальные монтажные стойки с заводскими проводами внутри. К ним подключается каждый из приборов, а сама стойка крепится к стене и полу.

Для примера, на фото выше, приведен комплект Premium 15000/3, это симисторная модель на 15 кВт и стойка для него.

Необходимо отметить, что стали появляться интересные комбинированные варианты устройств. По-факту это трехфазные модели, но способные функционировать, как три однофазных прибора. Переход в данный режим осуществляется просто переключением клавиши. Читайте полный обзор СтабЭксерт.ру одного из таких устройств.

Серия HYBRID II 380в способна переключаться в однофазный режим из трех независимых стабилизаторов

• 3. В самом экономном варианте можно рассмотреть бюджетный проект стабилизации, заключающийся в следующем. В стабилизированную (защищенную) сеть подключаются только наиболее чувствительные к перепадам напряжения приборы (например, только кухня: холодильник, стиральная машина, котел). Такое решение позволит приобрести однофазный стабилизатор небольшой мощности и сэкономить средства. Например, известно, что светодиодные лампы нечувствительны к перепадам напряжения в сети и не снижают яркость свечения в широком их диапазоне. По этой причине, освещение (если оно выполнено на светодиодах) можно не подключать к выходу стабилизатора. Вся современная бытовая техника и компьютеры оснащены импульсными блоками питания, работающими в очень широком диапазоне входного напряжения. В принципе, эти устройства не нуждаются в стабилизации напряжения. Котел отопления можно защитить отдельно.

Блок контроля сети

Так выглядит данный блок, пример

Для варианта #2 необходимо отметить, что если вы сперва обзавелись тремя однофазными стабилизаторами, а только потом, в хозяйстве, появился прибор с трехфазным двигателем (например станок, насос и пр.), то на этот случай есть отдельный прибор под названием — Блок Контроля Сети (БКС). Он отключит всю сеть, в случае обесточивания одной из фаз и тем самым спасет трехфазный двигатель.

Кроме этого, БКС мониторит порядок чередования фаз (для защиты трехфазных асинхронных двигателей), а так же осуществляет контроль перекоса фаз и несимметрии напряжения.

Но у данной схемы есть минус, при отключении одной фазы — блок отключит остальные две. Фактически, вся система превращается в обычный трехфазный стабилизатор.

Читайте подробнее, что такое БКС и как он работает.

Блок комплексной защиты

Для трехфазной сети есть еще БКЗ

Блок комплексной защиты (БКЗ) работает, как со стабилизаторами, так и самостоятельно, что он дает:

• Грозозащита и защита от импульсных помех.
• Защита от короткого замыкания и обрыва нулевого провода.
• Защита просадок/скачков напряжения.
• Варисторная защита от импульсных помех (например, при сварке).
• Подробно.

БКЗ не заменяет трехфазный стабилизатор, он лишь страхует и дополняет систему, делая защиту более комплексной.

Источник

Трехфазный стабилизатор напряжения

Качество поставляемой потребителям электроэнергии регулируется нормами ГОСТа 32144. На эти показатели ориентируются производители бытовой и промышленной техники. Выпускаемое ими электрическое оборудование не выходит из строя при допустимых колебаниях напряжения в диапазоне 5-10%, но может сократиться срок службы этих устройств. Для исключения опасных ситуаций и поддержания нормированных характеристик сетей электропитания используют стабилизатор напряжения трехфазный.

Основные особенности

Стабилизатор напряжения на 380 вольт используется в сетях с трехфазным электроснабжением. Этот прибор состоит из трёх однофазных устройств стабилизации, каждое из которых нормализует ток на своей отдельной фазе.

Производителями освоен выпуск аппаратов двух видов исполнения: моноблочные и модульные.

Моноблочная конструкция (1) содержит в себе три независящие друг от друга, самостоятельные однофазные устройства нормализации напряжения.

Модульная конструкция (2) состоит из трёх однофазных одинаковых устройств стабилизации, помещенных на стойку и соединенных между собой.

Единая конструкция чаще всего используется для обеспечения безопасного питания устройств малой мощности. Цена моноблочной структуры меньше модульной. Неудобство этой системы в том, что при любой поломке приходится отдавать в ремонт всю установку.

Модульная конструкция оснащена функцией «байпас». Это позволяет, при возникновении неполадок в любом блоке структуры, осуществлять поступление питания, исключив проблемный модуль. В этом большое преимущество этой системы, так как поступление электроэнергии на объект не прекращается, что облегчает и ремонтные работы тоже. Кроме этого, доставить в ремонтную мастерскую один модуль, вместо целой конструкции, гораздо легче.

Важно! Если напряжение опустилось ниже предельно допустимого для работы стабилизатора, из-за перегрева он может выйти из строя. В этом случае напряжение необходимо подать напрямую, непосредственно через байпас.

Современный стабилизатор 3 фазный оснащен микропроцессорным управлением. Это позволяет устройству, помимо нормализации напряжения, выполнять следующие функции:

• Предохранять потребителя от перенапряжения. Если напряжение станет выше допустимого, приспособление отключит приёмники электроэнергии.
• При пропадании фазы переключать потребителя на две оставшиеся, разделив равномерно нагрузку.
• Защищать от короткого замыкания в линии питания. Срабатывает раньше пакетного автомата.
• Защищать от перекоса фаз.

Принцип работы и сфера использования

Работа 3-х фазного стабилизатора аналогична работе однофазных приборов. Процесс нормализации показателей электроэнергии осуществляется переключением обмоток стабилизирующих устройств, являющихся частью данных аппаратов.

В соответствии с принципом работы различают электронный и электромеханический стабилизаторы. Электронный прибор осуществляет переключение ступеней релейными и полупроводниковыми ключами. Электромеханический аппарат производит регулировку посредством токосъемного контакта, передвигающегося по обмотке тороидального трансформатора. Движение осуществляет электродвигатель.

Область применения 3-х фазных устройств, стабилизирующих напряжение, достаточно широка. С их помощью защищают и бытовые, и промышленные приёмники. Особенно чувствительна дорогостоящая бытовая техника. В производственных помещениях стабилизаторы монтируют на трёхфазном вводе. Это даёт возможность обезопасить все электрические устройства от нестабильности сети.

Технические характеристики

Для того чтобы правильно выбрать аппарат стабилизации напряжения, необходимо ознакомиться с его техническими характеристиками, прописанными в инструкции по эксплуатации. При этом нужно обратить внимание на следующие параметры устройства:

• общая (суммарная) мощность,
• вид допускаемой нагрузки,
• сколько фаз предусмотрено конструкцией оборудования,
• особенности предполагаемой сети питания,
• рабочий диапазон,
• количество и качество розеток,
• принципы и присутствие заземления,
• возможная и предполагаемая точность стабилизации.

Важно! Номинальная мощность стабилизатора выбирается с учётом суммарной мощности всех потребителей.

Виды трехфазных стабилизаторов

Классификация приборов стабилизации производится по принципу их действия и способу управления. Используют аппараты:

1. электронные (тиристорные),
2. сервоприводные (электромеханические),
3. релейные,
4. феррорезонансные,
5. инверторные.

Релейные

Стабилизация электроэнергии в приборах данной группы осуществляется силовыми реле, производящими переключение между обмотками блоков трансформаторов. Электронный блок управления контролирует работу реле.

Релейный стабилизатор включает в себя:

• А – блок электронного контроля;
• В – коммутационный блок;
• С – трансформатор стабилизирующий.

Тиристорные

Работа производится по такому же принципу, как и в релейных модификациях. Отличается коммутационным блоком, в котором применяются не реле, а электронные ключи (тиристоры).

Тиристорный стабилизатор состоит из:

• А – автотрансформатора;
• В – электронных ключей (здесь использовали симисторы);
• С – управляющего блока.

Электромеханические

Основной элемент устройства – автотрансформатор, оснащенный двигающимся токосъемником, передвижение которого совершается благодаря сервоприводу, управляемому электронным контролером.

Электромеханический стабилизатор состоит из:

• А – сервопривода, перемещающего токосъемник;
• В – управляющей платы;
• С – токосъемного механизма;
• D – автотрансформатора;
• Е – изображение 3-х фазного устройства механического типа.

Феррорезонансные

Работа этого аппарата основана на феррорезонансном эффекте, в процессе которого происходит электромагнитное взаимодействие одного дросселя с насыщаемым сердечником и второго с не насыщаемым сердечником.

Феррорезонансный стабилизатор состоит из:

• А – трансформатора;
• В – дросселя с выходным (насыщаемым) сердечником;
• С – дросселя с не насыщаемым сердечником (входным);
• D – конденсатора.

Инверторные

Принцип работы данной модификации основан на двойном преобразовании. Вначале на входе происходит преобразование переменного тока в постоянный. Потом, на следующем этапе, выполняется обратное преобразование (инвертирование). При этом достигается максимальное приближение к номинальным характеристикам.

Блок-схема прибора состоит из:

• Входного фильтра (А);
• Блока, преобразующего и корректирующего напряжение в сети (В);
• Блока управляющего (С);
• Контроллёра управлением электронными ключами (D);
• Ёмкостного сглаживающего фильтра (Е);
• Инверторного преобразователя (F).

Гибридные приборы

Гибридные аппараты сочетают в себе свойства двух стабилизаторов разных видов. Такое устройство позволяет использовать плюсы того или иного метода нормализации сети.

Важно! В гибридных аппаратах недостатков также становится больше.

Плюсы и минусы трёхфазных стабилизаторов

Несомненными достоинствами аппаратов стабилизации напряжения на три фазы являются:

• Наличие широкого диапазона входных параметров тока;
• Способность выдерживать перегрузки;
• Доступность обслуживания;
• Высокий темп и большая точность стабилизации;
• Обеспечение надёжной защиты от токов короткого замыкания и других последствий аварийных ситуаций.

Основные недостатки трёхфазных аппаратов:

• Большой размер и вес устройства, усложняющие выбор места для его установки;
• Высокий уровень шума при работе релейных и сервоприводных аппаратов;
• Инерционность, дополнительное время требуется на синхронизацию однофазных устройств;
• Ограниченность по температурному режиму работы, по влажности и запылённости в местах установки;
• Высокая стоимость оборудования.

Критерии выбора стабилизатора на 3 фазы

Чтобы не ошибиться, выбирая стабилизатор, необходимо учесть:

• Сколько фаз в сети энергоснабжения;
• Какой разброс колебания напряжения;
• Общую мощность потребителей (кВт), которая не должна превысить номинальную мощность стабилизирующего устройства;
• Скорость регулировки напряжения;
• Погрешность характеристик напряжения на выходе.

Важно! Для повышения надёжности защиты электрических приёмников рекомендуется использовать стабилизаторы с запасом по мощности.

Схема и особенности подключения

Подключение стабилизатора производится согласно технической документации, прилагающейся к каждому аппарату.

На каждую из трёх фаз линии включается свой стабилизатор. Ноль соединяют с клеммами стабилизатора.

Важно! Соединение входного нуля и выходного запрещается.

Таким образом, стабилизаторы напряжения незаменимы для осуществления безопасности энергоснабжения и эффективны для поддержания нормированных показателей сетей.

Видео

Источник