Обоснование применения симметрирующих трансформаторов ТСТ2 и ТСТ2Р

Симметрирующие трансформаторы ТСТ2 с функцией автоматической нормализации выходного напряжения
10.12.2007
Симметрирующие трансформаторы: надежное электроснабжение на линии электропередач 0,4Кв
10.03.2008

Обоснование применения симметрирующих 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 трехфазных стабилизаторов

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 .

Преимущества симметрирующих трансформаторов

Мы предлагаем решение проблемы и рекомендуем применять симметрирующие трансформаторы ТСТ2 и ТСТ2Р , 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 фильтросимметрирующих трансформаторов 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 ТСТ2 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 ТСТ2Р или ТСТ2 совместно с трехфазной группой однофазных стабилизаторов. В отличии от известных трехфазных регуляторов (стабилизаторов) переменного напряжения типа СТС, Lider, Sassin и других, в фильтросимметрирующих нормализаторах ТСТ2Р 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)).
+7 (812) 964-88-71