Тиристорные и симисторные стабилизаторы напряжения ШТИЛЬ
В качестве силовых ключей в стабилизаторах напряжения коммутационного типа различными производителями используются электромеханические реле или полупроводниковые элементы — тиристоры или симисторы. Основным недостатком реле является ограниченный ресурс, особенно при работе на реактивную нагрузку или нагрузку с импульсным потребляемым током при нестабильном напряжении в сети. Тиристоры лишены этого недостатка. При использовании стабилизаторов в жилых помещениях к недостаткам реле можно отнести слышимые «щелчки» при их переключении. Тиристоры же работают бесшумно, кроме того, применив полупроводниковые ключи, удалось уменьшить время регулирования одной ступени до 20-40 мс. С другой стороны — реле не боятся кратковременных перегрузок по току, а для защиты полупроводниковых ключей необходимо применять специальные меры. Поэтому основная работа конструкторского бюро группы компаний «Штиль», расположенного в Туле, была направлена именно на схемотехническое обеспечение надежной работы тиристорных ключей. Подковать блоху — для туляков задача не новая.
Полупроводниковые ключи были защищены от перегрузки по току, которая может быть вызвана как поведением нагрузки, так и возникновением контурных токов при несогласованной работе ключей (когда следующий ключ открывается до того, как закрылся предыдущий). В процессе совершенствования конструкции стабилизаторов были найдены решения, позволяющие, наряду со свойственной тиристорным ключам долговечностью, обеспечить высокую надежность их работы:
Микропроцессорный контроль протекающего тока через тиристоры позволяет 100% предотвратить возникновения контурных токов в автотрансформаторе при переключениях.
Для уменьшения вероятности самопроизвольного включения тиристоров от помехи, на входе и выходе стоят фильтры и на каждом ключе установлены RC-цепочки. Если помеха все таки сможет включить другой тиристор, то контурный ток будет ограничен до безопасной величины сопротивлением обмотки автотрансформатора, для этой цели часть обмотки заменена двумя обмотками, выполненными проводом меньшего сечения и соответственно имеющими большее оммическое сопротивление.
Защита тиристоров от большой скорости нарастания тока выполнена специальным исполнением трансформатора. В большинстве стабилизаторов для защиты тиристорных ключей используют плавкие вставки, после разрушения которых необходим квалифицированный ремонт. В стабилизаторах напряжения «Штиль» плавкие вставки не используются — в них нет необходимости.
Расположение полупроводниковых ключей на входе защищает автотрансформатор от повреждения высоким входным напряжением, появляющимся в сети при замыкании фазы на землю, обрыве нулевого провода и т.д., а также позволяет выполнить «мягкое» включение силового трансформатора, без «пускового тока».
Тиристорные ключи выбираются из максимально возможного значения входного тока стабилизатора, возможного тока контурного замыкания и коэффициента амплитуды кривой переменного тока нагрузки, равного трем. Используется элементная база ведущих производителей, а все готовые изделия проходят проверку ОТК и стендовые испытания.
Работа вентилятора охлаждения зависит от температуры радиаторов тиристорных ключей. Это позволяет добиться оптимального теплового режима при минимальном уровне шума.
Двойной контроль выходного напряжения и выходное реле обеспечивают дополнительную защиту нагрузки при уходе напряжения за допустимый диапазон. Для управления выходным реле в стабилизаторе имеется независимый блок защиты нагрузки, который аппаратно измеряет напряжение на выходе стабилизатора и дает команду на отключение нагрузки в аварийных ситуациях.
Линейка тиристорных стабилизаторов напряжения «Штиль» включает в себя однофазные модели на 4500, 6000, 7500, 10000 и 12000 ВА и трехфазные стабилизаторы на 13500, 18000, 22500, 30000 и 36000 ВА, которые вместе закрывают большую часть спроса на этот тип приборов.
Однофазные тиристорные стабилизаторы напряжения «Штиль» выпускаются в напольном и 19-дюймовом исполнении высотой 5U (Стабилизаторы Штиль серия C). При этом последнее исполнение особенно удобно для построения трехфазных моделей, устанавливаемых в открытую двухрамную стойку высотой 24U (3 силовых блока и блок коммутации), занимающую всего 0,3 м2 площади. Альтернативное исполнение трехфазного стабилизатора состоит из трех напольных силовых блоков и настенного блока коммутации, содержащего клеммные колодки для подключения силовых блоков, сети и нагрузки, ручной трехфазный сервисный байпас.
Панель индикации силовых блоков одинакова для всех исполнений и позволяет контролировать мощность нагрузки, входное и выходное напряжение. Имеется светодиодная индикация наличия напряжения на входе и выходе стабилизатора, ухода напряжения за границы допустимого диапазона и перегрузки стабилизатора.
Стабилизаторы напряжения Штиль
Тиристорные стабилизаторы «Штиль» находят широкое применение в загородных домах и городских офисах, на промышленных предприятиях и в научных лабораториях. 19-дюймовые модели также используются в отрасли связи, ИТ и АСУТП. На сегодняшний день стабилизаторы напряжения «Штиль» имеют репутацию одного из самых надежных устройств в своем классе. В гарантийный ремонт попадает менее 1% проданных изделий.
Полупроводниковые ключи были защищены от перегрузки по току, которая может быть вызвана как поведением нагрузки, так и возникновением контурных токов при несогласованной работе ключей (когда следующий ключ открывается до того, как закрылся предыдущий). В процессе совершенствования конструкции стабилизаторов были найдены решения, позволяющие, наряду со свойственной тиристорным ключам долговечностью, обеспечить высокую надежность их работы:
Микропроцессорный контроль протекающего тока через тиристоры позволяет 100% предотвратить возникновения контурных токов в автотрансформаторе при переключениях.
Для уменьшения вероятности самопроизвольного включения тиристоров от помехи, на входе и выходе стоят фильтры и на каждом ключе установлены RC-цепочки. Если помеха все таки сможет включить другой тиристор, то контурный ток будет ограничен до безопасной величины сопротивлением обмотки автотрансформатора, для этой цели часть обмотки заменена двумя обмотками, выполненными проводом меньшего сечения и соответственно имеющими большее оммическое сопротивление.
Защита тиристоров от большой скорости нарастания тока выполнена специальным исполнением трансформатора. В большинстве стабилизаторов для защиты тиристорных ключей используют плавкие вставки, после разрушения которых необходим квалифицированный ремонт. В стабилизаторах напряжения «Штиль» плавкие вставки не используются — в них нет необходимости.
Расположение полупроводниковых ключей на входе защищает автотрансформатор от повреждения высоким входным напряжением, появляющимся в сети при замыкании фазы на землю, обрыве нулевого провода и т.д., а также позволяет выполнить «мягкое» включение силового трансформатора, без «пускового тока».
Тиристорные ключи выбираются из максимально возможного значения входного тока стабилизатора, возможного тока контурного замыкания и коэффициента амплитуды кривой переменного тока нагрузки, равного трем. Используется элементная база ведущих производителей, а все готовые изделия проходят проверку ОТК и стендовые испытания.
Работа вентилятора охлаждения зависит от температуры радиаторов тиристорных ключей. Это позволяет добиться оптимального теплового режима при минимальном уровне шума.
Двойной контроль выходного напряжения и выходное реле обеспечивают дополнительную защиту нагрузки при уходе напряжения за допустимый диапазон. Для управления выходным реле в стабилизаторе имеется независимый блок защиты нагрузки, который аппаратно измеряет напряжение на выходе стабилизатора и дает команду на отключение нагрузки в аварийных ситуациях.
Линейка тиристорных стабилизаторов напряжения «Штиль» включает в себя однофазные модели на 4500, 6000, 7500, 10000 и 12000 ВА и трехфазные стабилизаторы на 13500, 18000, 22500, 30000 и 36000 ВА, которые вместе закрывают большую часть спроса на этот тип приборов.
Однофазные тиристорные стабилизаторы напряжения «Штиль» выпускаются в напольном и 19-дюймовом исполнении высотой 5U (Стабилизаторы Штиль серия C). При этом последнее исполнение особенно удобно для построения трехфазных моделей, устанавливаемых в открытую двухрамную стойку высотой 24U (3 силовых блока и блок коммутации), занимающую всего 0,3 м2 площади. Альтернативное исполнение трехфазного стабилизатора состоит из трех напольных силовых блоков и настенного блока коммутации, содержащего клеммные колодки для подключения силовых блоков, сети и нагрузки, ручной трехфазный сервисный байпас.
Панель индикации силовых блоков одинакова для всех исполнений и позволяет контролировать мощность нагрузки, входное и выходное напряжение. Имеется светодиодная индикация наличия напряжения на входе и выходе стабилизатора, ухода напряжения за границы допустимого диапазона и перегрузки стабилизатора.
Стабилизаторы напряжения Штиль
Тиристорные стабилизаторы «Штиль» находят широкое применение в загородных домах и городских офисах, на промышленных предприятиях и в научных лабораториях. 19-дюймовые модели также используются в отрасли связи, ИТ и АСУТП. На сегодняшний день стабилизаторы напряжения «Штиль» имеют репутацию одного из самых надежных устройств в своем классе. В гарантийный ремонт попадает менее 1% проданных изделий.