Виды трехфазных стабилизаторов по конструкции
Изделие представляет собой три однофазных стабилизатора, каждый из которых подключается к одному проводнику А, B или С (или L1, L2 и L3) в трехфазной электросети переменного тока с линейным напряжением 380/400 В. По своей конструкции устройство может быть двух видов:
- В одном цельном корпусе. В этом случае три силовых блока размещены внутри прибора и имеют полную синхронизацию работы по трем фазам (общую схему работы). Например, это может быть трехфазная модель «Штиль» IS3320RT с выходной мощностью 20 кВА / 16 кВт. В основном применяется для защиты электроприборов с питанием от 380/400 В. Входные и выходные клеммы изделия рассчитаны на определенные линии. При его подключении к сети и нагрузке необходимо учитывается наименование фаз.
- Как составной корпус с тремя отдельными приборами. В основном такой комплект не имеет функционала по регулировке и согласованию работы по фазам. Поэтому приборы защищают линии независимо друг от друга. Решение подходит для защиты большого объема электроприборов с питанием от 220/230 В, размещенных на каждой фазе. Например, к такому типу относится комплект из трех однофазных стабилизаторов «Штиль» IS5000RT, размещенных в открытой стойке. При его установке фазность сети не учитывается, стабилизаторы можно подключить к любой линии.
Принцип действия трехфазных стабилизаторов
Его основная функция такая же, как и у однофазного – коррекция выходного напряжения. Прибор также может быть электромеханическим, релейным, тиристорным/симисторным или инверторным. Однако принцип действия будет различаться в зависимости от типа и наличия синхронизации между силовыми блоками.
Например, работа моноблочной модели инверторного типа выстраивается следующим образом. Нестабильное напряжение с каждой фазы поступает на блок выпрямителя, который преобразует переменный ток в постоянный, «обнуляя» опасный для нагрузки вольтаж. При этом попадание вредного сигнала на электротехнику полностью исключается. Затем сигнал поступает в блок инвертора, где происходит его преобразование в переменный ток и подача на три фазы, но уже со стабильным вольтажом (для фазного и линейного напряжения) и чистым синусом.
При этом контроллер такого стабилизатора непрерывно мониторит параметры не только на каждой линии, но трехфазной системы в целом. В случае пропадание фазы устройство обесточивает нагрузку с отображением аварии на дисплее.
Работа комплекта из трех приборов выполняется иначе. В нем, как правило нет, блока, который синхронизирует работу всех устройств. Каждое из них работает независимо друг от друга, выполняя коррекцию напряжения строго на своей линии. При этом защита от перекоса фаз не выполняется. При пропадании одной из фаз стабилизаторы на других проводниках продолжают работать, обеспечивая непрерывное питание нагрузки. Поэтому такое решение не подойдет для электротехники, которой необходимо непрерывное питание от разноименных фаз (А, B и С).
Особенность работы каждого вида трехфазного стабилизатора приведена в таблице.
| Вид | Синхронизация | Назначение | Вид нагрузки | Защита фаз на выходе | Подключение |
| Один прибор | есть | для зависимой защиты фаз – при пропадании фазы происходит отключение |
|
контроль обрыва, перекоса и чередования фаз | в соответствии с маркировкой и фазностью сети |
| Комплект из трех приборов | нет (чаще всего) | для независимой защиты каждой фазы – при пропадании фазы стабилизаторы на других линиях продолжат работать |
|
нет | без учета фазности сети |
Распределение мощности в трехфазных стабилизаторах
Распределение мощности у трехфазных моделей также зависит от того, есть ли синхронизация в работе их силовых блоков. Рассмотрим на примере трехфазных решений от ГК «Штиль», как выполняется распределение мощности таки устройств и, в соответствии с этим параметром, выполняется подбор оборудования.
В моноблочной модели инверторного типа «Штиль» IS3320RT мощность распределяется равномерно. Прибор имеет выходную мощность 20 кВА / 16 кВт. Это означает, что это суммарная величина, которая одинаково «расходится» по всем трем фазам. То есть на каждой линии устройство будет он будет выдавать примерно по 5,3 кВт. Модель подойдет по мощности:
- если потребление трехфазной нагрузки будет меньше общей величины на 20-30%, то есть примерно 12 кВт;
- если максимальное потребление однофазной нагрузки на каждой фазе будет на 20-30% меньше 1/3 (5,3 кВт) от номинальной выходной мощности прибора. У него можно задействовать только одну или две фазы, но только с учетом рассмотренных мощностных ограничений по потреблению.
Например, у инверторных стабилизаторов «Штиль» понижение выходной мощности происходит, если напряжение просаживается менее 165 В. А именно:
- если просадка вольтажа в диапазоне 135-165 В, то мощностная характеристика снижается на 20% от номинала;
- если в сети произошло более низкое понижение (в диапазоне 90-135 В), то мощность понижается ещё на 20%. Однако такие значительные просадки напряжения случаются крайне редко.
Запас мощности позволит избежать перегрузку устройства и обеспечить нормальную работу всей электросистемы.
У комплекта из трех моделей «Штиль» IS20000RT суммарная мощность 60 кВА / 54 кВт не распространяется равномерно, а отдельно передается на каждую линию по 20 / 18 кВт. Поэтому, если только один проводник будет загружен, то велика вероятность перекоса фаз. Для эффективной работы устройства, в том числе при сильных просадках напряжения, необходимо распределить нагрузку таким образом, чтобы каждая фаза была одинаково загружена, но не более чем на 14 кВт.
Учитывать потребляемую мощность нагрузки важно с учетом пусковых токов техники, у которой присутствуют электромоторы, например, стиральных машин, кондиционеров, холодильников и вентиляторов. Неучтенные краткосрочные повышения мощности в момент запуска таких потребителей могут приводить к перегрузке стабилизатора.
| Вид | Распределение | Мощность на каждой фазе | Мощность нагрузки |
| Один прибор | равномерное | 1/3 от номинала | на 20-30% меньше номинала стабилизатора |
| Комплект из трех приборов | нет | зависит от характеристик отдельного прибора |
Чтобы мощности стабилизатора была достаточно для питания электротехники, необходимо правильно рассчитать суммарную потребляемую мощность всех приборов, которые будут к нему подключаться. Если потребление у подключаемого оборудования слишком большое, то решить проблему можно только тремя способами:
- попробовать «раскидать» нагрузку равномерно по каждой фазе так, чтобы она могла уложиться в мощностной лимит;
- отключить от стабилизатора менее значимую нагрузку, которой не так важна защита от перепадов и скачков напряжения;
- выбрать более мощную модель стабилизатора с необходимым запасом мощности.
Трехфазные стабилизаторы напряжения бренда «Штиль»
Российский производитель выпускает широкий модельный ряд трехфазных стабилизаторов для бытового и коммерческого применения. К ним относятся:
- моноблочные модели с выходной мощностью 6-20 кВА, предназначенные для установки на пол или в стойку 19-дюймов;
- комплекты из трех однофазных стабилизаторов с суммарной выходной мощностью от 15 до 60 кВА, размещенных в стойках.
Преимущество устройств в том, что они работают на основе технологии двойного преобразования энергии, которая позволяет им мгновенно реагировать на сетевые колебания в диапазоне 90-310 В и непрерывно подавать на подключенную электротехнику качественный вольтаж с минимальной погрешностью и чистым синусом.