Что такое трехфазный стабилизаторов напряжения?
Это силовая установка, которая подключается к трехфазной электросети с переменным линейным (межфазным) напряжением 380/400 В. Она выполняет корректировку сигнала на всех проводниках L1, L2 и L3 до номинального значения (как фазного, так и линейного) и подачу его на подключенное электрооборудование, которое может быть как трехфазным (запитанным от всех трех фаз), так и однофазным (подключаемым на определенную фазу).
По своей структуре трехфазный стабилизатор – это три однофазных прибора, расположенные каждый на отдельном проводнике и объединенные электронным блоком управления для синхронной совместной работы. По исполнению корпуса они могут быть в виде:
- единого блока;
- комплекта, состоящего из трех самостоятельных однофазных моделей, каждая из которых подключается на отдельную фазу, а также блока, выполняющего синхронизацию и контроль работы этих устройств (в зависимости от комплекта он может отсутствовать).
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) | >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 самыми эффективными 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 идеальной синусоидальной формой. Однако инверторные модели имеют небольшую перегрузочную способность, что не позволяет им работать с электрооборудованием, в составе которого присутствуют асинхронные трехфазные электромоторы, так как они имеют высокие пусковые токи.
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 идеальной синусоидальной формой.  Подключение трехфазного инверторного стабилизатора |
Сферы применения трехфазных стабилизаторов
Тип регулировки напряжения также влияет и на применение трехфазных стабилизаторов: промышленное или коммерческие. Разберем это подробно.
| Сегмент | Тип стабилизатора | Сфера применения |
| Промышленный |
трансформаторные (релейные, гибридные, электромеханические, тиристорные, симисторные) |
В основном применяются для защиты оборудования, в составе которого присутствуют трехфазные электромоторы с большим пусковым током, например, станочного оборудования (фрезерных, токарных и сверлильных станков), конвейеров, системы вентиляции и кондиционирования. |
| Коммерческий |
инверторные (двойного преобразования) |
Устанавливаются для защиты электроприборов, в составе которых нет трехфазных электродвигателей. Примерами нагрузки является телекоммуникационная техника, it-оборудование, система безопасности и видеонаблюдения, а также другое оборудование, которому требуется электропитание высокого качества. Иногда устанавливаются в частных домах для защиты, например, системы отопления, электроплиты и холодильного 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) |
трехфазная (без электромоторов), однофазная |
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 (для подключения нагрузки с питанием от 380 В требуется консультация специалиста) |
нет | нет |
нет При пропадании одной из фаз отключится только тот прибор, который установлен на данной фазе. |
Модели IS3306RT-IS3320RT напольного/стоечного исполнения относятся к коммерческому сегменту. Они предназначены для качественного электропитания как трехфазных (без электромоторов 380 В), так и однофазных электроприборов, подключенных к отдельным фазам в электросети 380/400 В. 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, используются в электросетях 380/400 В для защиты только однофазного оборудования, подключенного к каждой фазе. Эти решения позволяют обеспечить независимой защитой каждую фазу. При пропадании напряжения на одной из них, нагрузка на других проводниках продолжит свою работу и будет обеспечена качественным питанием.
