ТСТ2-О(3×1), ТСТ2-ОР(3×1), ТСТ2-О, ТСТ2-ОР с функцией автоматической нормализации выходного напряжения
10.12.2007
Индивидуальные решения проблемных вопросов электроснабжения в питающей сети 0,4Кв
10.03.2008

Обоснование применения фильтросимметрирующих трансформаторов ТСТ2 и ТСТ2Р, ТСТ2-О и ТСТ2-(А) – вместо трехфазных и однофазных стабилизаторов напряжения.

В настоящее время широкое распространение получило применение трехфазных стабилизаторов переменного напряжения в которых для обеспечения заданного номинального фазного напряжения 220В применяются три независимых однофазных стабилизатора напряжения. Наряду с этим в большинстве случаев декларируется одновременная стабилизация линейных напряжений 380В, что не всегда обоснованно.

Принцип действия таких стабилизаторов заключается в следующем:
Каждый из однофазных стабилизаторов повышает или понижает напряжение данной фазы до номинального, что автоматически приводит к изменению двух линейных напряжений, в которые входит данная фаза. Так, при необходимости повысить напряжение фазы А автоматически повышаются линейные напряжения АВ и АС, но поскольку основной причиной отклонения фазных напряжений является смещение нейтрали, то обеспечение стабилизации фазных напряжений во многих случаях приводит к несимметрии линейных напряжений. А несимметрия линейных напряжений весьма неблагоприятно сказывается на работе трехфазных потребителей, например электродвигателей, значительно сокращая срок их службы.
На векторных диаграммах линейных и фазных напряжений, которые представлены хорошо видно (рис.1) , как для повышения так и для понижения напряжения на одной из фаз стабилизатор выравнивает модули векторов фазных напряжений 0A, 0B и 0C, из-за этого равносторонний треугольник, образованный векторами изначально равных по величине линейных напряжений AB, BC, CA превращается в произвольный треугольник с неодинаковым по величине линейными напряжениями, то есть возникает несимметрия линейных напряжений.

Вид 1 на рисунке
Таким образом, трехфазные стабилизаторы напряжения решая поставленную задачу стабилизации фазных напряжений одновременно обеспечивают, несимметрию линейных напряжений. Также необходимо учитывать значительные потери электрической энергии и надежность стабилизаторов напряжения, имеющих изнашивающиеся подвижные и электронные компоненты) .

Мы предлагаем решение проблемы и рекомендуем применять фильтросимметрирующие трансформаторы ТСТ 2 и ТСТ  2Р , которые обеспечивают нормализацию фазных, а при необходимости и линейных напряжений, устраняют перекос фазных напряжений, и ПЕРЕраспределяют несимметричный ток нагрузки по трем фазам питающей сети. На Рисунке 2 показано выравнивание фазных напряжений при помощи фильросимметрирующих трансформаторов типа ТСТ2. Равносторонний треугольник, образованный векторами изначально равных по величине линейных напряжений AB, BC, CA остается неизменным, а выравнивание модулей векторов фазных напряжений 0A, 0B и 0C происходит за счет устранения смещения нейтрали и создания устойчивой нулевой точки 0.

Вид 2 на рисунке
Применение ТСТ 2 вместо трехфазного стабилизатора напряжения рекомендовано в том случае, если линейных напряжения симметричны и находятся в диапазоне 380 В±5% (360-400 В). Если линейные напряжения несимметричны и или выходят за указанные диапазоны, то рекомендовано применение ТСТ 2Р или ТСТ 2 совместно с трехфазной группой однофазных стабилизаторов. В отличии от известных трехфазных регуляторов (стабилизаторов) переменного напряжения типа СТС, Lider, Sassin и других, в фильтросимметрирующих нормализаторах ТСТ 2Р вольтодобавочная обмотка подключается со стороны питающей сети. Это для того, чтобы по ней не протекал нагрузочный ток нулевой последовательности, протекание которого вызывает дополнительные потери и искажения.
Преимущества очевидны: повышенная надежность, меньше цена, меньше потери электрической энергии. Фильтросимметрирующий трансформатор обеспечивает параметрическое симметрирование напряжений, более равномерное распределение фазных и линейных нагрузок при работе от питающей сети, а также устойчивую работу дизель — генератора при загрузке одной, двух фаз и при несимметрии нагрузок по трем фазам — увеличение срока службы, снижение расхода топлива, уменьшение износа при работе от дизель – генератора.

Преимущества применения трехфазно-однофазного трансформатора ТСТ2-О и трехфазно однофазного нормализатора (стабилизатора) напряжения ТСТ2-О(А) в сравнении с однофазными стабилизаторами переменного напряжения:

  1. Уменьшение максимального значения потребляемого от питающей сети тока в 1,5 раза, что создает дополнительные возможности увеличения мощности.
  2. Отсутствие необходимости симметрирования нагрузок (особенно актуально когда нагрузки нельзя разделить на три группы).
  3. Фильтрация третьей и кратных ей высших гармоник, создаваемых нелинейными нагрузками.
  4. Исключение влияния неуравновешенности напряжений (смещения нейтрали) на величину однофазного напряжения.
  5. Простота и надежность, при минимуме коммутирующих элементов в изделии, при широком диапазоне компенсируемых изменений входных напряжений, достигаемых за счет симметрирования и трех ступеней регулирования (для ТСТ2-О(А)).