Преимущества симметрирующих трансформаторов для устранения перекоса фаз, сравнение с классическими стабилизаторами напряжения

Симметрирующий трансформатор ТСТ

Традиционно для устранения проблем, связанных с электроэнергией низкого качества, в том числе с перекосом фаз, используются трехфазные стабилизаторы напряжения различных типов – электронные, электромеханические и другие.

Внимание, важно! Симметрирующий трансформатор ТСТ не является стабилизатором напряжения. Если из госсети приходит, к примеру, 310В вместо 380В - нужен именно стабилизатор. Мы выпускаем в том числе и стабилизаторы напряжения с функцией симметрирования. Очень часто даже при нормальном линейном напряжении для решения проблемы перекоса фаз (у нас есть отдельная подробная статья о сути и причинах перекоса фаз) используются стабилизаторы напряжения. Но при нормальном линейном напряжении использование стабилизатора для устранения перекоса фаз дорого, неэффективно, и к тому же, сам стабилизатор вызывает вторичный фазный перекос.

Статья ниже посвящена отличиям симметрирующих трансформаторов от стабилизаторов напряжения именно в контексте решения проблемы перекоса фаз!

Трехфазные стабилизаторы напряжения в основном представляют собой три однофазных стабилизатора напряжения с общим блоком управления, содержат электронные и/или электромеханические компоненты, отслеживающие изменение напряжения, а также элементы, которые позволяют «переподсоединять»  провода (контуры). Это связано с технологическими трудностями исполнения трехфазного сердечника и способа управления магнитными потоками.

В процессе изменения напряжения на каждой из фаз независимо от остальных, такие стабилизаторы вызывают вторичный перекос фазного напряжения, вызванный уже не потребителями или внешней сетью, а самими стабилизаторами. Также у различных стабилизаторов напряжения реактивная мощность на холостом ходу может составлять до 30%,  что приводит к значительному расходу электроэнергии. 

Симметрирующие трансформаторы используют принципиально иной подход, основанный на формировании собственного нулевого провода, который обеспечивает устранение напряжения смещения и электромагнитное перераспределение напряжения по фазам сети.

Симметрирующий трансформатор ТСТ– это действительно трехфазное устройство, имеющее один общий магнитный сердечник, не имеющее электронных плат, подвижных элементов.

Таким образом, для производства ТСТ используется меньшее количество материалов, что позволяет значительно уменьшить их габаритные размеры и себестоимость.

Поскольку трехфазные стабилизаторы напряжения представляют собой на самом деле однофазные, но по три штуки в одном корпусе, то их назначение – «следить» (платы управления, электронные компоненты) за количественным показателем напряжения на каждой из фаз по отдельности и при необходимости «добавлять» или «отнимать» мощность (в электромеханических стабилизаторах это делается с помощью «бегунков», позволяющих увеличить или уменьшить количество витков, то есть удлинить или укоротить контур, по которому течет ток, то есть механически перенести место контакта в цепи), чтобы приблизить значения к номинальному на каждой из фаз по отдельности.
  

Симметрирующие трансформаторы перераспределяют мощность – они могут часть нагрузки (напряжения) «сбрасывать» на соседние фазы. Их назначение – привести трехфазную сеть в равновесное состояние и убрать напряжение смещения, перекос фаз. Электромагнитное (не механическое) перераспределение напряжения также позволяет приблизить значения напряжений на каждой из фаз к номинальному, но на этом сходство со стабилизаторами заканчивается.

Эффект симметрирования

Принцип действия ТСТ основан на эффекте симметрирования – за счет электромагнитного перераспределения нагрузки по фазам. Перераспределение осуществляется таким образом:

• 50% мощности остается на той фазе, к которой подключена нагрузка,
• по 25% мощности распределяется на две оставшиеся фазы.

Нагрузки подключаются на все три фазы, такое перераспределение позволяет сделать загрузку трехфазной сети значительно более равномерной.

трехфазный стабилизатор напряжения будет представлять собой три независимые пробирки, в которые «специалист» (блок управления) доливает воду, если она испарилась, или вычерпывает, если сверху дождем накапало.
  

У симметрирующего трансформатора эти пробирки будут представлять собой сообщающиеся сосуды, то есть излишек воды в одной пробирке будет автоматически перетекать в две соседние. То есть, трансформатор использует собственные ресурсы (имеющееся напряжение), он не нуждается в их «добавлении» - дополнительном потреблении из сети или «устранении» - реактивная мощность, потери.

• Экономия на стоимости устройства. Габариты и стоимость стабилизатора могут превышать габариты и стоимость трансформатора при их аналогичной мощности на 30-200%.
• Обеспечение комфортной, надежной, безотказной и безопасной работы электроприемников.
• Высокий сos φ = 0.98, низкие показатели реактивной мощности, высокий КПД.
• Отсутствие вторичного фазного перекоса, вызванного стабилизацией напряжения.
• Снижение электропотребления из сети – экономия на стоимости электроэнергии.
• Уменьшение износа, увеличение срока службы электроприемников и резервных источников питания.
• Возможность использования генератора меньшей мощности для той же группы потребителей либо увеличения нагрузки на уже имеющийся генератор, возможность «снимать» до 50% трехфазной мощности с фазы (базовая комплектация ТСТ) или до 66% c фазы (ТСТ-О, преобразующий трехфазную сеть в однофазную).
• Экономия топлива при питании от генератора.
• Возможность прямого подключения мощных двухфазных потребителей в сеть.
• Допустимость 100%-го перекоса нагрузки при сохранении стабильной работы сети (устойчивой работы резервного источника питания).

Трехфазный симметрирующий трансформатор ТСТ запатентован (зарегистрирован в Государственном реестре изобретений Российской Федерации) 10 января 2008 года и эксклюзивно выпускается патентообладателем - компанией «Интер Электро»