При выборе стабилизатора напряжения, как правило, опираются только на основные параметры: количество фаз, мощность нагрузки, тип трансформатора и др. При этом упускают из вида не вполне очевидные нюансы. А ведь именно от мелочей зависит то, насколько эффективно будет работать стабилизатор и какой в итоге окажется продолжительность срока его службы. Вот на эти моменты и попробуем обратить внимание в данной статье. Для лучшего понимания давайте рассмотрим особенности выбора на примере электродинамических сервоприводных стабилизаторов Oberon C.
Разновидность системы стабилизации.
К основным системам стабилизации относятся электронные и электродинамические (сервоприводные) устройства. У электронных моделей главным преимуществом является быстрая скорость регулирования. Но это связано с существенным недостатком - ступенчатым изменением напряжения. То есть на выходе напряжение имеет форму модифицированной (ступенчатой) синусоиды. А вот электродинамические устройства всегда гарантируют выходное напряжение с формой чистого синуса. И пусть они не такие быстрые, как электронный тип, зато изменение напряжения происходит плавно и непрерывно.
Если проблема связана с частыми "скачками" напряжения, а потребители не требовательны к качеству электропитания, то вполне подойдет электронный стабилизатор. Во всех остальных случаях больше подходит электродинамический сервоприводный стабилизатор. А при использовании оборудования, которое крайне чувствительно к параметрам тока и напряжения, такие модели вообще становятся единственно правильным решением.
Способ измерения напряжения.
Наиболее распространенным способом являются замеры напряжения по амплитудному значению. Но при наличии гармонических искажений такой способ приводит к получению некорректного результата. К примеру, стабилизатор может завысить параметры выходного напряжения, хотя на входе напряжение нормальное. В случае со стабилизаторами Oberon C это полностью исключено. Их контроллеры проводят измерения по среднеквадратичному значению, исключая влияние гармонических искажений. Более того, модели с высокой мощностью оснащаются цифровыми мультиметрами. Это позволяет измерять целый ряд параметров и записывать их в энергонезависимую память устройства.
Допустимый диапазон входного напряжения.
Любой стабилизатор в своих характеристиках имеет определенный диапазон входного напряжения. При выходе за его пределы показатель мощности падает и снижается точность стабилизации. Обычно производители выпускают модели с небольшим диапазоном (около 10%). Ведь расширение диапазона связано с удорожанием техники, увеличением габаритов и массы устройства. Покупая стабилизаторы Oberon C, можно самостоятельно выбрать допустимый диапазон входного напряжения. Стандартные модели рассчитаны на изменение входных параметров в пределах ±20%. Но под заказ возможно изготовление моделей с диапазоном от ±15 до ±50 процентов.
Поддерживаемый стандарт напряжения.
В России стандартом для электрических сетей является напряжение 220/380В. Но импортное оборудование производится по европейским, американским или иным стандартам. Соответственно, для него нормальным может оказаться напряжение другой системы электропитания. В этом плане трехфазные стабилизаторы Oberon C имеют преимущество, поскольку даже в стандартной комплектации поддерживают напряжение 230/400, 220/380, 240/415 вольт. А под заказ возможно создание устройства и для других систем напряжения.
Типовая мощность автотрансформатора.
Зачастую производители стабилизаторов не занимаются самостоятельным изготовлением трансформаторов, а просто заказывают их у поставщиков комплектующих. Как правило, для этих целей поставляются лабораторные трансформаторы (ЛАТР). Типовая мощность таких автотрансформаторов рассчитывается с учетом коэффициента выгодности при нормальном напряжении. В результате устройство обеспечивает полную выходную мощность только в диапазоне напряжения от 190 до 240В. Со стабилизаторами Oberon C этого не случается. Их автотрансформаторы изготавливаются непосредственно для сервоприводных стабилизаторов. А типовая мощность рассчитывается с учетом длительной работы при полной нагрузке в сетях с крайне нестабильным напряжением.
Способ охлаждения токосъемников.
Большинство производителей использует принудительное охлаждение. Для этого они дополняют конструкцию токосъемников вентиляторами. Особенно это заметно в бюджетных моделях, где количество медного кабеля в обмотках трансформатора уменьшается с целью экономии. В результате повышается плотность тока, что приводит к нагреву изделия. Вентиляторы помогают охладить устройство, но вместе с тем они повышают энергопотребление и затягивают пыль в конструкцию. Это приводит к образованию искр и преждевременному износу токосъемников.
Производитель стабилизаторов Oberon C пошел другим путем. Конструкция построена на технологии естественного охлаждения. За счет использования от одного до нескольких токосъемных роликов удалось добиться оптимальной плотности тока и минимального нагрева. Поэтому технология естественного охлаждения прекрасно справляется с рассеиванием тепла. Принудительное охлаждение вентиляторами используется только для стабилизаторов Oberon C с повышенной степенью защиты корпуса (IP54).
Материал для изготовления токосъемников.
Наиболее часто в стабилизаторах напряжения встречаются графитовые токосъемники. Они имеют весьма ограниченный ресурс эксплуатации. Поэтому было принято решение для сборки стабилизаторов Oberon C задействовать инновационные токосъемники из полимерного материала. Согласно лабораторным исследованиям, после миллиона циклов токосъемный элемент изнашивается всего на 1%. В среднем этого достаточно для 10 лет непрерывной эксплуатации.
Класс нагревостойкости изоляции.
Довольно редко производители применяют изоляцию обмоток трансформатора с высоким классом нагревостойкости. Делается это в целях экономии, хотя и сокращает ресурс изделия. Со стабилизаторами Oberon C дело обстоит иначе. В их конструкции обмотка выполнена с применением высокотемпературной изоляции (класс H, до 180 градусов). Это обеспечивает превосходные изоляционные свойства, препятствует температурному износу компонентов и продлевает время наработки на отказ.
Тип регулируемого автотрансформатора.
При выборе стабилизатора напряжения стоит обратить особое внимание на тип автотрансформатора (вариатора). Обычно это тороидальные модели вариаторов, поскольку тороиды более доступны по цене и выпускаются массово. Однако на больших мощностях тороидальный вариатор уступает в скорости регулирования. Вот почему в стабилизаторах Oberon C можно встретить разные типы регулируемых автотрансформаторов. Для моделей малой и средней мощности используются тороидные вариаторы, а в устройствах большой мощности применяются линейные вариаторы с более высокой скоростью регулирования.
Сечение обмоток трансформатора.
Традиционным решением является круглое сечение обмоток трансформатора. А образующееся пространство между сердечником и обмоткой заполняется изолятором. Но в стабилизаторах Oberon C автотрансформаторы выполнены по уникальной технологии с квадратным сечением обмоток. Это позволило обеспечить более плотное прилегание к сердечнику. В результате снизились тепловые потери и уменьшилось сопротивление. Кроме того, плоская поверхность квадратного вариатора увеличивает площадь контакта с токосъемниками.
Технология соединения вариаторов.
При использовании нескольких вариаторов они соединяются друг с другом параллельно. При этом у большинства производителей токосъемные ролики приводятся в движение разными мотор-приводами. Недостаток такой технологии состоит в том, что один вариатор может оказаться недогруженным, а второй будет перегружен. В стабилизаторах Oberon C проблема решается за счет единого движущего механизма. Один мотор-привод управляет каретками с токосъемными роликами, движущимися в противоположных направлениях (дифференциально). Эта технология обеспечивает постоянное равенство параллельно соединенных вариаторов.
Конструктивные особенности шкафа.
Важно обращать внимание не только на характеристики стабилизатора, но и на конструкцию шкафа. Трансформаторы являются весьма тяжелым элементом и создают довольно внушительную нагрузку на конструкцию (особенно в случае с моделями большой мощности). Транспортировка такого устройства может приводить к повреждениям в результате ударных и вибрационных нагрузок. Вот почему конструкция шкафа для стабилизаторов Oberon C подразумевает использование высокопрочных шасси, рамы с дополнительными ребрами жесткости и толстой листовой стали. А модели стабилизаторов большой мощности вообще имеют модульную конструкцию, что существенно облегчает транспортировку. Таким образом, конструкция шкафа обеспечивает сохранность стабилизатора как во время доставки, так и в процессе эксплуатации.
Просмотров: 2337
