Промышленный стабилизатор напряжения: по каким критериям делать выбор?

Автор: Александр Старченко 0 комментариев

Промышленные стабилизаторы напряжения представляют собой отдельную категорию устройств, предназначенных для нормализации параметров сети. К этим устройствам предъявляются определённые требования. Чаще всего промышленная сеть является трёхфазной, что и определяет конструкцию стабилизатора.

Содержание:

1. Особенности
2. Область применения промышленных стабилизаторов
3. Преимущества, недостатки и критерии выбора
4. Комплект трёхфазных стабилизаторов

Особенности

Если разобраться, что отличает промышленный стабилизатор напряжения от простого домашнего стабилизатора, то найти разницу будет непросто. Принципиальные электрические схемы стабилизации бытового и промышленного стабилизаторов не имеют существенных отличий. Не существует каких-либо специальных технических решений отличающих промышленные устройства.

Наиболее явным отличием является повышенный уровень мощности. Принято считать, что стабилизаторы с мощностью свыше 30 кВт являются промышленными устройствами, но это совершенно не значит, что такие приборы нельзя использовать в быту.

Если подойти к вопросу более детально, то можно выделить некоторые признаки отличающие промышленные стабилизаторы:

• Мощность;
• Число фаз;
• Сложная схема защиты;
• Конструктивное исполнение.

Большие уровни мощности накладывают жёсткие ограничения на тип стабилизаторов. Это связано с токами нагрузки. Если использовать релейные стабилизаторы, то при слишком больших токах контакты коммутирующих реле будут очень быстро обгорать, что приведёт к выходу стабилизатора из строя. При относительно небольших нагрузках и хорошей мощности релейного стабилизатора, его все же можно использовать на производстве. Релейные стабилизаторы являются вторыми в списке пригодных для промышленности стабилизаторов после электромеханических.

Ещё более уязвимыми в этом отношении являются стабилизаторы, собранные на полупроводниковых приборах – тиристорах. Промышленность выпускает тиристоры, предназначенные для работы с токами в сотни ампер, но размеры и сложные схемы управления не позволяют использовать их в стабилизаторах напряжения.

Поэтому из всех типов стабилизаторов, работать с большими нагрузками могут только сервоприводные, и в некоторых случаях релейные стабилизаторы. Мощность электромеханических устройств можно наращивать до очень больших величин. Для этого нужны только мощные тороидальные трансформаторы с обмотками, выполненными из провода определённого сечения. Некоторые модели электромеханических трёхфазных стабилизаторов работают на мощностях 100-300 кВт и более.

Что касается числа фаз, то и бытовые стабилизаторы могут быть трехфазными и промышленные устройства могут работать в однофазной сети.

Трёхфазный промышленный стабилизатор напряжения электромеханического типа конструктивно состоит из трёх отдельных блоков. Каждый блок имеет собственный трансформатор. Самым опасным нарушением, которое может привести к выходу стабилизатора из строя, является нагрев обмотки свыше определённого предела. Поэтому каждый трансформатор имеет собственную схему защиты от перегрева, обычно выполненную на термисторе. В случае возникновения критического нагрева стабилизатор полностью отключается, загорается индикатор «Авария» и во многих моделях подаётся звуковой сигнал.

Наличие трех силовых трансформаторов предполагает определённое конструктивное исполнение устройства. Это, как правило, вертикальная напольная конструкция, где каждый трансформатор установлен на своей полке.

Область применения промышленных стабилизаторов

Сферой применения промышленных стабилизаторов являются отрасли, в которых используются технические устройства, чувствительные к колебаниям напряжения:

• Системы телекоммуникации;
• Мобильная связь;
• Серверы;
• Медицинские центры, больницы и клиники;
• Диспетчерские службы аэропортов;
• Системы радиолокации;
• Комплексы оборонного значения;
• Банки;
• Некоторые виды промышленного производства.

Любая электроника негативно реагирует на малейшие отклонения питающего напряжения, поэтому системам стабилизации уделяется первоочередное внимание. Все мощные промышленные стабилизаторы выполнены по электромеханической схеме, где выравнивание напряжения сети осуществляется перемещением контакта по обмотке тороидального трансформатора. За этот процесс отвечает сервоприводной механизм с электродвигателем, который и передвигает контакт на определённый угол, изменяя, тем самым величину напряжения на выходе.

В отличие от маломощных домашних и дачных стабилизаторов, в промышленных моделях вместо графитовой щётки применяется скользящий ролик, что снижает возможность подгорания контакта и  продлевает безаварийный срок службы устройства.

Промышленные стабилизаторы очень большой мощности имеют особое конструктивное исполнение. Вместо тороидального трансформатора, узел коррекции напряжения представляет собой обмотку, намотанную на вертикальном цилиндре. Каретка с роликом, управляемая серводвигателем, так же перемещается вверх и вниз.

Преимущества, недостатки и критерии выбора

Поскольку у промышленных стабилизаторов в случаях повышенных мощностей нет альтернативы, и единственно возможный тип это электромеханическое устройство, то приходится мириться с некоторыми его недостатками:

• Низкая скорость выравнивания напряжения;
• Наличие механических узлов;
• Эксплуатация только в отапливаемых помещениях;
• Определённый шум при работе.

Медленная реакция на изменения напряжения сети может считаться самым существенным недостатком. Скорость стабилизации может составлять 10-50 вольт в секунду, поэтому при выборе следует ориентироваться на больший показатель, а если в документации указано время срабатывания, которое может быть 20-40 мс, то выбирать прибор следует по меньшей величине.

Приобретая электромеханический промышленный стабилизатор напряжения 220В, нужно быть готовым к тому, что прибору требуется регулярное техническое обслуживание, а отельные узлы сервопривода придётся менять примерно раз в 3-5 лет.

Наличие механических движущихся частей не позволяет эксплуатировать сервоприводной стабилизатор при низких температурах, а риск искрения подвижных контактов при износе ограничивает их использование в качестве стабилизаторов для газового оборудования. Последним недостатком может служить шум, возникающий в процессе работы устройства.

Несомненными достоинствами электромеханического стабилизатора являются следующие параметры:

• Широкий диапазон входных напряжений;
• Высокая точность установки;
• Нечувствительность к изменению частоты.

При выборе промышленного стабилизатора можно уточнить, при каких напряжениях сети устройство обеспечивает заявленные параметры. Точность установки напряжения у сервоприводных устройств самая высокая среди всех стабилизаторов, поэтому при выборе устройства на эту величину можно не обращать внимания.

Кроме скорости выравнивания важным параметром является мощность устройства. После подсчёта мощности всех потребителей к результату следует добавить 25-30%.

Комплект трёхфазных стабилизаторов

Комплект стабилизаторов для трёхфазной сети на 30 кВт «Энергия Voltron» представляет собой три однофазных блока. Такая система может быть использована в том случае, если на объекте отсутствуют трёхфазные потребители, а вся нагрузка разделена на три группы по 10 кВт в каждой. При аварии на одной из фаз, будет отключена от сети только одна группа, а две другие будут продолжать нормально работать. Каждый блок собран по релейной схеме и имеет 7 ступеней регулировки.

Комплект рассчитан на непрерывный режим работы при напряжениях сети от 105 до 256В. Напряжение меньше 95 и больше 280В вызывает срабатывание схемы защиты. Промышленный стабилизатор напряжения Энергия оборудован функцией «Байпас», автоматом «Перегрузка» и цифровым дисплеем.

Понравилась статья? Сохрани в соц сетях!