Что такое трёхфазный стабилизатор напряжения?
Это устройство, которое подключается к трёхфазной электросети с линейным напряжением 380/400 В и корректирует напряжение на фазах L1, L2 и L3.
По принципу регулирования трехфазный стабилизатор контролирует и корректирует напряжение по трём фазам. Конструктивно это может быть единый трёхфазный блок или комплектное решение, в котором используются три однофазных стабилизатора, установленные по одному на каждую фазу. При этом такие решения отличаются по логике работы, контролю фаз, устойчивости к авариям на одной фазе и возможностям подключения нагрузки.
По исполнению решения для сети 380/400 В могут быть:
- моноблочными трёхфазными стабилизаторами;
- комплектами из трёх однофазных стабилизаторов;
- моделями конфигурации 3 в 1, если нужен трёхфазный вход и однофазный выход.
Когда нужен трёхфазный стабилизатор?
Трёхфазный стабилизатор нужен, если объект подключён к сети 380/400 В и после стабилизатора должно сохраняться трёхфазное питание. Такой вариант выбирают для оборудования с подключением к трём фазам, для централизованной защиты трёхфазной сети, а также в ситуациях, когда важно контролировать состояние всех фаз как единой системы.
Если в доме или на объекте нет трёхфазных потребителей, а вся нагрузка однофазная и распределена по фазам, можно рассмотреть комплект из трёх однофазных стабилизаторов. Если к трёхфазной сети нужно подключить мощную однофазную нагрузку, используют стабилизаторы конфигурации 3 в 1.
Подробнее о выборе между одним трёхфазным стабилизатором, тремя однофазными моделями и схемой 3 в 1 можно прочитать в статье «Три однофазных стабилизатора для дома или один трёхфазный: что выбрать?».
Чем трёхфазный стабилизатор отличается от трёх однофазных?
Трёхфазный стабилизатор работает с сетью 380/400 В как с единой системой: контролирует параметры всех фаз, отслеживает пропадание, перекос и чередование фаз, а при необходимости отключает нагрузку для защиты оборудования. Такой вариант выбирают, если после стабилизатора должно сохраняться трёхфазное питание или есть оборудование с подключением к трём фазам.
Комплект из трёх однофазных стабилизаторов работает иначе: каждая модель защищает свою фазу независимо. Такое решение может подойти для однофазной нагрузки, распределённой по фазам, но не является полной заменой трёхфазного стабилизатора во всех случаях.
Если на объекте есть трёхфазное оборудование, требуется контроль всей сети как единой системы или важна защита от перекоса, пропадания и неправильного чередования фаз, чаще рассматривают трёхфазный стабилизатор. Если вся нагрузка однофазная и распределена по фазам, возможен вариант с тремя однофазными стабилизаторами.
Что проверить перед выбором трёхфазного стабилизатора: комментарий эксперта
Перед выбором стабилизатора для сети 380/400 В важно смотреть не только на суммарную мощность объекта. На практике сначала нужно понять, как нагрузка распределена по фазам: какие приборы подключены к L1, L2 и L3, есть ли перекос, какие потребители запускаются одновременно и какие линии считаются приоритетными.
Также важно заранее определить, как должна вести себя система при аварии на одной из фаз. В одних случаях критично сохранить питание хотя бы части однофазной нагрузки, в других – безопаснее отключить всю систему, чтобы защитить трёхфазное оборудование. От этого зависит выбор между моноблочным трёхфазным стабилизатором, комплектом из трёх однофазных устройств или другой схемой.
Отдельно стоит проверить, как будет организован байпас, сервисное обслуживание и защита в электрощите. Если стабилизатор устанавливается на вводе, схема подключения должна учитывать вводной автомат, защитную автоматику, сечение кабелей, заземление и возможность безопасного отключения оборудования для обслуживания.
Поэтому для объекта с трёхфазной сетью корректный подбор начинается не только с выбора мощности, а с анализа однолинейной схемы, состава нагрузки и сценариев работы при нештатных ситуациях.
Игорь Кривенцов,
Технический эксперт ГК «Штиль»
Типы и технические характеристики трехфазных стабилизаторов
На электротехническом рынке встречается несколько типов трехфазных стабилизаторов:
- релейные, электромеханические, тиристорные/симисторные – выполняют корректировку линейного и фазного напряжения с помощью встроенных автотрансформаторов и коммутирующего блока;
- инверторные – выполняют двойное преобразование энергии без трансформаторов и коммутирующих элементов.
Разберем основные технические характеристики разных типов устройств, определяющие качество их работы.
| Тип | Тип регулировки | Время срабатывания, мс | Точность стабилизации, % | Диапазон фазного/ линейного (межфазного) входного напряжения, В | Коррекция искажений сети | Коррекция входного коэффициента мощности | Равномерное распределение мощности на входе | Автономное питание нагрузки, мс | Перегрузочная способность | Защита от рекуперации |
| Инверторный | непрерывный | 0 | 2 | 90-310 / 155-536 | есть | есть | да | до 200 | до 150% | при наличии частотного преобразователя |
| Электромеханический | дискретный (ступенчатый) | более 100 | 2-3 | 130-276 / 224-477 | нет | нет | нет | нет | от 150 до 500% | при наличии разделительного трансформатора на выходе |
| Релейный | 10-20 | от 5 до 10 | 120-276 / 207-477 | |||||||
| Тиристорный, симисторный | 5-20 |
Из таблицы видно, что трехфазные стабилизаторы инверторного типа являются одними из наиболее точных по качеству выходного напряжения. Они работают в широком диапазоне фазного и линейного входного напряжения и способны подавать на подключаемую нагрузку сигнал с минимальной погрешностью (не более 2% от номинала) и чистой синусоидальной формой.
Принцип работы и способы подключения трехфазных стабилизаторов
Принцип действия трехфазных стабилизаторов идентичен однофазным моделям, но из-за подключения к трем фазам, у данных устройств будет более сложная схема работы. Рассмотрим их принцип действия в зависимости от типа регулировки напряжения.
| Тип регулировки | Принцип действия и схема работы |
| Трансформаторный (релейный, гибридный, электромеханический, тиристорный, симисторный) |
Переменное напряжение из сети поступает на устройство по трем питающим фазам L1, L2 и L3. Внутри него установлено три отдельных автотрансформатора с коммутирующим элементом (блок реле, сервопривод или блок тиристоров/симисторов). Блок управления фиксирует параметры напряжения на каждой фазе и активизирует коммутирующие элементы для корректировки сигнала, а также выполняет контроль сдвига фаз и наличие электричества на каждом проводнике. Затем на выход по каждому проводнику подается уже стабилизированное напряжение, приближенное к номинальному значению – фазному (220/230 В) и линейному (380/400 В). 
Подключение трехфазного трансформаторного стабилизатора |
| Бестрансформаторный (инверторный) |
Входные нестабильные сигналы с каждой из фаз поступают на выпрямитель, который переводит их в один с постоянным током. Далее блок инверторов создает из одного сигнала снова три с переменным напряжением, но уже заданного значения и с чистой синусоидальной формой. 
Подключение трехфазного инверторного стабилизатора |
Сферы применения трехфазных стабилизаторов
Трёхфазные стабилизаторы применяют в сетях 380/400 В, когда нужно защитить оборудование от скачков, просадок, перекоса фаз и других отклонений напряжения. Конкретный тип стабилизатора выбирают по составу нагрузки, мощности, наличию электродвигателей, пусковым токам, требованиям к качеству питания и условиям эксплуатации. Поэтому один и тот же тип объекта может требовать разных решений в зависимости от конкретной схемы электропитания.
| Объект или нагрузка | Где применяются трёхфазные стабилизаторы | Что учитывать при подборе |
| Частные дома и коттеджи с вводом 380/400 В | Для централизованной защиты сети или отдельных групп нагрузки: отопления, насосов, холодильного оборудования, бытовой техники, систем безопасности | Фазность сети, распределение нагрузки по фазам, наличие трёхфазных потребителей, пусковые токи насосов и компрессоров |
| Коммерческие объекты | Для защиты IT-оборудования, телекоммуникационной техники, систем видеонаблюдения, кассового и инженерного оборудования |
Требования к качеству напряжения, непрерывность работы, чувствительность оборудования к просадкам и скачкам |
| Инженерные системы | Для питания насосов, вентиляции, кондиционирования, автоматики, диспетчеризации и другого оборудования в сетях 380/400 В | Пусковые токи, режим запуска, одновременность работы оборудования, перегрузочная способность стабилизатора |
| Производственные и инфраструктурные объекты | Для защиты станков, линий, шкафов управления, систем связи, автоматики и другого оборудования | Тип нагрузки, мощность, наличие электродвигателей, требования к фазному и линейному напряжению, условия эксплуатации |
Для нагрузки с асинхронными трёхфазными электродвигателями и высокими пусковыми токами инверторные модели нужно подбирать особенно внимательно. В таких случаях важны не только номинальная мощность, но и пусковые токи, длительность запуска и перегрузочная способность стабилизатора. Для части промышленной нагрузки может потребоваться отдельный расчёт, проверка пусковых режимов и подбор решения по паспортным характеристикам оборудования.
Трехфазные инверторные стабилизаторы бренда «Штиль»
Российский производитель систем электропитания «Штиль» выпускает трехфазные стабилизаторы, основанные на технологии двойного преобразования энергии. Они имеют следующие технические характеристики:
- мгновенное быстродействие (0 мс);
- стабилизацию в широком диапазоне (фазное – 90-310 В и линейное – 155-537 В);
- непрерывное электропитание подключенной нагрузки высококачественным сигналом (погрешность не более 2%) с идеальным синусом;
- бесперебойное питание оборудования при кратковременных обрывах сети (до 200 мс).
Важным преимуществом моделей «Штиль» является равномерное распределение подключенной нагрузки по всем фазам, а также наличие большого спектра защит от проблем в электросети.
В линейке оборудования «Штиль» есть решения мощностью от 6 до 20 кВА в едином корпусе и комплекты для сетей 380 В из трех однофазных моделей суммарной мощностью от 15 до 60 кВА. Разберем их подробнее.
| Решение | Модели | Мощность, кВА/кВт |
Внешний вид/ способ установки |
Нагрузка | Равномерное распределение нагрузки по фазам | Защита от сдвига фаз | Защита от пропадания фазы |
| Трехфазный стабилизатор |
IS3306RT, IS3308RT, IS3310RT, IS3315RT, IS3320RT |
6/5,4 8/7,2 10/8 15/13,5 20/16 |
Отдельный прибор/ универсальный (напольный/стоечный) |
Трёхфазная и однофазная нагрузка в сетях 380/400 В; для оборудования с высокими пусковыми токами требуется проверка характеристик нагрузки | да | есть |
есть При наличии только фазы А и/или В отключит нагрузку на всех фазах, но продолжит работу. Если пропадут фазы А и B одновременно, то полностью отключится. |
| Комплект из трех однофазных стабилизаторов |
IS5000RT, IS7000RT, IS8000RT, IS10000RT, IS12000RT, IS15000RT, IS20000RT |
15/13,5 21/16,5 24/21,6 30/27 36/33 45/40,5 60/54 |
Стойка с тремя установленными приборами/ напольный |
Однофазная нагрузка, распределённая по фазам; при наличии трёхфазной нагрузки схему нужно подбирать отдельно | нет | нет |
нет При пропадании одной из фаз отключится только тот прибор, который установлен на данной фазе. |
Модели IS3306RT-IS3320RT напольного/стоечного исполнения предназначены для качественного электропитания трёхфазной и однофазной нагрузки в сетях 380/400 В. При подключении оборудования с электродвигателями, насосами, компрессорами или другими нагрузками с выраженными пусковыми токами необходимо учитывать пусковую мощность, длительность стартового режима и перегрузочную способность стабилизатора. Устройства способны:
- защищать трехфазную нагрузку от сдвига и пропадания фаз;
- равномерно распределять мощность подключенной однофазной нагрузки по всем фазам для предотвращения перекоса фаз.
Комплекты из трех однофазных стабилизаторов IS5000RT-IS20000RT, размещенных в 19 дюймовых стойках высотой 12U и 18U, используют в электросетях 380/400 В преимущественно для защиты однофазного оборудования, распределённого по фазам. Эти решения позволяют обеспечить независимую защиту каждой фазы. При пропадании напряжения на одной из них нагрузка на других фазах продолжит работу и будет обеспечена стабилизированным питанием.
