Стабілізатор напруги і генератор

1. Чому стабілізатор необхідний для генератора?
2. Яка послідовність підключення стабілізатора і генератора правильна?
3. Стабілізатор якого типу краще використовувати при підключенні перед генератором?
4. Стабілізатор якого типу краще використовувати при підключенні після генератора?
5. Як визначити потужність стабілізатора для генератора?

23.07.2018

В даний час простежується тенденція зниження попиту на електрогенератори з ручним керуванням і зростання - на генератори з автоматичною системою запуску. Такі пристрої більш сучасні і оперативно спрацьовують при відключенні електроенергії, забезпечуючи безперебійне електроживлення підключеного навантаження, будь то житловий будинок або спорудження промислових масштабів. Але, якщо спільно з генератором не встановив стабілізатор напруги, то в реаліях російської енергосистеми функція автоматичного включення може стати причиною підвищеної витрати палива і швидкого зносу генератора.

Чому стабілізатор необхідний для генератора?

Суть проблеми полягає в тому, що повне відключення електроенергії зустрічається не часто, більш поширені -колебанія напруги. При цьому падіння навіть до 160-170 В досить для автоматичного включення генератора. Тобто, пристрій буде працювати і витрачати паливо при наявності електрики в мережі, яке можна просто відрегулювати до потрібних параметрів.

Автоматична система запуску включає генератор і при підвищеній напрузі - понад 230 В. Звичайно, параметри мережі частіше падають, ніж піднімаються, але в безпосередній близькості від промислових підприємств скачки напруги вище норми є звичним явищем.

Ще одна поширена причина автоматичного запуску генераторної установки - короткочасний, буквально на частки секунди, перерва в електроживленні, після якого напруга в мережі відновлюється. Варто відзначити, що системи запуску сучасних генераторів при появі електрики зупиняють роботу пристрою. Але, по-перше, така функція є не у всіх моделей, а, по-друге, система може просто не вловити момент включення живлення мережі, після блискавичного обриву, внаслідок чого електростанція продовжить працювати, витрачаючи паливо без необхідності.

Стабілізатор напруги, що нейтралізує мережеві скачки, вирішить перераховані вище проблеми. Отримуючи напруга з виходу стабілізатора, генератор запуститься тільки в разі дійсного відключення електроенергії. Отже, використання автоматизованого генератора в зв'язці зі стабілізатором дозволить уникнути зайвих запусків пристрої, що захистить його механічні елементи від передчасного зносу і помітно скоротить витрату палива. Вищесказане дозволяє впевнено стверджувати - придбання якісного стабілізатора напруги швидко окупить себе!

Яка послідовність підключення стабілізатора і генератора правильна?

Слід розуміти, що генератор і стабілізатор, як і будь-які електроприлади - вироби підвищеної небезпеки, невірний монтаж яких може привести до пошкодження обладнання, серйозних травм або смертельного результату. Тому настійно рекомендуємо довіряти установку і підключення такої техніки тільки професійному - сертифікованого фахівця!

Якщо стабілізатор необхідний для вирішення проблеми реагування автоматичної системи запуску на короткочасні відключення і перепади напруги, то правильна послідовність підключення:

• 1) електролічильник;
• 2) стабілізатор напруги;
• 3) генератор;
• 4) навантаження.

Установка стабілізатора після генератора не врятує останнього від зайвих запусків, так як напруга мережі буде спочатку потрапляти на генератор, а вже потім проходити через стабілізатор. Однак може скластися ситуація, при якій вихідна напруга генератора не задовольнятиме вимоги до якості електроживлення підключеного навантаження. В такому випадку, на вихід генератора можливо підключати ще один стабілізатор, який відрегулює напруга, що передається безпосереднім споживачам, але не напруга вхідної мережі!

Зверніть увагу - не всі типи стабілізаторів зможуть коректно функціонувати при підключенні після генератора!

Стабілізатор якого типу краще використовувати при підключенні перед генератором?

В принципі, для підключення перед генератором, тобто для захисту від негативних впливів із зовнішньої мережі, підійде будь-який їх чотирьох найбільш поширених топологій стабілізатор:

• релейний;
• електромеханічний (сервопривідного);
• напівпровідниковий (тиристорний і сімісторних);
• інверторний.

Але практика показує, що краще за все з рішенням даного завдання справляються напівпровідникові і інверторні стабілізатори, ці пристрої:

• відрізняються високою швидкістю спрацьовування;
• працюють в широкому діапазоні вхідної напруги, що дозволяє мінімізувати кількість запусків генератора;
• мають кращу точністю стабілізації (низькою похибкою), що важливо для коректного функціонування електроніки автоматичної системи запуску;
• довговічні і не вимагають технічного обслуговування.

Вартість напівпровідникових стабілізаторів зазвичай трохи нижче інверторних, але інверторні пристрої відрізняються більшою точністю і швидкодією, і, крім того, позбавлені головної проблеми, властивої в більшій чи меншій мірі всім іншим типам стабілізаторів - трансляції обурює впливу із зовнішнього мережі на вихід пристрою. Завдяки цьому, практично при будь-якій якості зовнішньої електромережі інверторні стабілізатори забезпечать харчування генератора напругою з ідеальною синусоїдальної формою і значенням максимально близьким до номінального (± 2%).

Стабілізатор якого типу краще використовувати при підключенні після генератора?

Підключення стабілізатора після генератора пов'язане з деякими проблемами, головна з яких - пілообразная форма видається генератором напруги, частота якого може варіюватися від 48 Гц до 52 Гц. В умовах такого вхідного сигналу будь-стабілізатор, крім инверторного, не зможе нормально працювати і рано чи пізно вийде з ладу.

Крім того, навантаження у вигляді стабілізатора негативно позначається на генераторі, для якого властиві знижені обороти при запуску, що обумовлюють падіння вихідного напруги. У цей момент стабілізатор намагається підвищити напругу і починає перемикати обмотки автотрансформатора, тим самим ускладнюючи роботу генератора.

Інверторні стабілізатори позбавлені вищеназваних проблем. Дані пристрої мають широкий діапазон вхідної частоти - 43-57 Гц і коректують форму вхідної напруги, що забезпечує вихідний сигнал ідеальної синусоїдальної форми навіть при електроживленні від генератора. Крім того, відсутність в конструктиві автотрансформатора, дозволяють знизити зворотний вплив инверторного стабілізатора на генератор.

Як визначити потужність стабілізатора для генератора?

У разі установки стабілізатора перед генератором, потужність пристрою повинна бути не менше номінальної потужності генератора, бажано наявність запасу в 20-30%, що враховує можливі перевантаження.

При виборі стабілізатора для установки після генератора, необхідно орієнтуватися на навантаження, що підключається безпосередньо до стабілізатора. Актуальна потужність пристрою в такому випадку дорівнює потужності навантаження, збільшеної на запас в 20-30%. Якщо споживачів кілька, то їх потужність підсумовується, а запас визначається виходячи з отриманого підсумовуванням значення.

Всі пристрої, що мають в своєму складі електродвигун, характеризуються наявністю високих пускових струмів. При визначенні потужності стабілізатора для подібних електроприладів необхідно використовувати не номінальну потужність, а максимальну - пускову (зазвичай перевищує штатну мінімум в 3 рази).

Вибираючи стабілізатор, обов'язково вивчіть технічну документацію обладнання, яке підлягає і знайдіть відомості про споживаної потужності в різних режимах роботи. Потужність стабілізатора визначається по максимальному з наведених значень!

Детальніше про інверторних стабілізаторах напруги «Штиль» для генераторів.