Принцип работы однофазных и трехфазных стабилизаторов

Какие задачи решают стабилизаторы?

Стабилизатор напряжения – это электронное устройство, которое устанавливается в доме, квартире, офисе или магазине для решения двух задач:

• защиты приборов от угрожающего вольтажа в электросети, возникающего при скачках или падении напряжения;
• электропитания нагрузки в непрерывном режиме безопасным напряжением с чистой синусоидальной формой.

Благодаря изделию, подключенная электротехника надежно и безопасно проработает без сбоев и поломок свой положенный срок. В зависимости от типа стабилизатора процесс корректировки выходного напряжения происходит с помощью:

• трансформатора и коммутационных элементов (реле, полупроводниковых ключей или сервопривода) – путем переключения обмоток (в релейных, электромеханических и электронных моделях);
• выпрямителя и инвертора – через двойное преобразование (в инверторных моделях).

При рассмотрении моделей одного типа, но на одну и три фазы, принцип действия у них будет одинаковым. Однако для их работы потребуется разная электрическая сеть – на 230 В и на 400 В. Также у таких приборов на выходе, который ведет к нагрузке, будет разное напряжение.

Разберем отличия трёхфазных стабилизаторов от однофазных по принципу действия.

Основы работы однофазных стабилизаторов

Однофазная модель подключается к сети 230 В. Это стандартная энергосистема, которая присутствует почти на каждом объекте. Для её электропитания потребуется один фазный (L), нейтральный (N) и защитный (PE) провод.

В зависимости от выходной мощности, которая составляет от 200 ватт до 20 киловатт, у однофазного электроустройства для подключения к сети предусмотрены:

• стандартная евровилка, если мощность до 2-3 кВт (такие модели защищают один прибор или небольшую группу электротехники);
• клеммный вывод – у моделей мощностью свыше 2,5 кВт (применяются для защиты большой группы оборудования или всей линии).

Подключение модели с евровилкой не сложное, выполняется таким же способом, как и сетевой фильтр или тройник. Модель с клеммным выводом потребует базовых знаний электрики, чтобы разобраться куда и какой провод подсоединять.

Принцип работы однофазного стабилизатора напряжения – 1 в 1. Это означает, что от электросети на них подается только одна фаза с напряжением 230 В и на выходе они имеют только одну фазу для электропитания приборов напряжением с такой же величиной. В некоторых моделях допускается ручное изменение номинального значения на выходе (также, как и у некоторых ИБП) под требование нагрузки – 220, 230 и даже 240 вольт.

В зависимости от способа стабилизации, погрешность величины выходного напряжения будет различаться. Например, у инверторных моделей она минимальная и составляет 2% от номинала, а у релейных часто достигает 10%.

Также от типа стабилизатора зависит скорость реакции на колебания напряжения в сети и способность «глушить» значительные скачки или, наоборот, «вытягивать» глубокие просадки вольтажа. Инверторные модели в этом плане на первом месте.

Особенности работы трёхфазных стабилизаторов

Подключение трехфазной модели выполняется к сети с линейным (межфазным) напряжением 400 В. Такая энергосистема встречается в частных домах, офисах и некоторых современных квартирах с большим потреблением. В ней присутствует сразу три фазы L1, L2 и L3, от которых, помимо нейтрального и защитного проводника, запитывается такой стабилизатор.

Мощность трехфазных устройств начинается от 5-6 киловатт и доходит до 100-400 киловатт. Они рассчитаны на электроприборы с большим потреблением. Для их подключения на корпусе предусмотрены силовые клеммные выводы или даже шины.

У трехфазных моделей принцип работы – 3 в 3. Это означает, что им для своей работы требуется напряжение 400 В, а на выход они подают напряжение сразу двух типов – линейное 400 В и фазное 230 В. Поэтому к ним допускается подключение электроприборов с питанием от 230 вольт и от 400 вольт. Если в доме присутствует только однофазная нагрузка, то для её питания можно задействовать не все выходные фазы, а только одну или две.

Особенность трехфазных моделей в том, что она стабилизирует фазное напряжение на каждой линии и линейное – межфазное, необходимое только трехфазным потребителям. При пропадании одной из фаз устройство обесточивает нагрузку, предотвращая её выход из строя.

Качество питания также будет зависеть от типа прибора. Инверторные изделия обеспечивают мгновенное быстродействие, широкий диапазон стабилизации и напряжение с чистым синусом на выходе.

Разница между однофазным и трехфазным стабилизаторами