Как выбрать стабилизатор для производства?
Стабильное электроснабжение, параметры которого соответствуют установленным нормам и стандартам, является определяющим фактором рентабельности производства. Надо отметить, что наличие проблем с напряжением оказывает крайне негативное воздействие на промышленное оборудование, что, в итоге, приводит к производственному браку, снижению качества продукции и росту ее себестоимости.
Оптимальным методом защиты производственной инфраструктуры предприятия от проблем с электроснабжением является установка стабилизаторов напряжения, рассчитанных на подключение нагрузки соответствующей мощности. Наличие этого устройства минимизирует риски поломки и выхода из строя оборудования вследствие провалов и скачков напряжения, импульсных перенапряжений, повышенного или пониженного сетевого напряжения.
Промышленное оборудование особо требовательное к качеству напряжения
На производственных предприятиях эксплуатируется множество станков, механизмов, агрегатов, прочего оборудования в той или иной мере требовательного к качеству напряжения. Ниже перечислим образцы техники, для которых наличие стабилизатора особо актуально:
- устройства и агрегаты, снабженные электродвигателем. Существенным препятствием для работы электродвигателя в штатном режиме является стабильно пониженное напряжение. В подобных случаях двигатель работает на повышенной мощности, что приводит к перегреву обмотки, нарушению изолирующего покрытия и возникновению межвиткового замыкания.
- электронагревательные устройства и ТЭНы. При пониженном напряжении эффективность работы этих устройств существенно снижается, а повышенное сетевое напряжение может способствовать их выходу из строя.
- электронные системы, компьютеры, оборудование, оснащенное электронными компонентами. Подобные устройства особо требовательны к качеству напряжения, даже небольшие колебания которого могут способствовать нарушению их функционирования, отключению и некорректной работе.
- контрольно-измерительная аппаратура, лабораторное оборудование, телекоммуникационные системы. Как и в случае с электроникой, подобные устройства крайне требовательны к параметрам электропитания и любой сбой в сети может привести к критическим последствиям.
Особенности промышленных стабилизаторов напряжения
Принцип действия и основные элементы конструкции промышленных стабилизаторов мало чем отличаются от устройств, предназначенных для бытовых целей. Все стабилизаторы построены на базе единых типовых схем. Аналогичны и характеризующие их параметры, основными и которых являются мощность, быстродействие и точность.
Тем не менее, к устройствам, предназначенным для производственных целей, предъявляются определенные требования, не столь критичные в случае с бытовыми стабилизаторами. Это:
- высокая точность регулирования напряжения. Как правило, значительная часть бытовой техники может работать при отклонении параметров питающего напряжения в пределах 7-10 %. В случае же с высокоточным производственным оборудованием подобные отклонения недопустимы – стабильное и эффективное функционирование техники обеспечивается при отклонениях напряжения не более 3%.
- повышенная перегрузочная способность. В процессе производства могут одновременно запускаться десятки станков и агрегатов, что неизбежно приводит к скачкам энергопотребления. Во избежание отключения оборудования необходимо использовать стабилизатор, технические характеристики которого позволяют обеспечивать работу на пиковой мощности, составляющей не менее 150% от номинальных значений.
- широкий диапазон значений входного напряжения. Промышленные стабилизаторы рассчитаны на функционирование как в условиях минимальных значений входного напряжения (90-100 вольт), так и импульсов напряжения, превышающих 300 вольт по одной фазе.
- оснащение стабилизаторов средствами дистанционного контроля и обмена информацией, каналами связи, позволяющими получать, сохранять и анализировать техническую информацию.
Надо отметить, что крупные предприятия подключаются к трехфазной электросети, соответственно, на таких производствах применяются трехфазные стабилизаторы напряжения. Мощность устройств, в зависимости от подключаемой нагрузки, может быть разной.
В среднем, значение выходной мощности промышленных стабилизаторов составляет не менее 10 кВА. Этого достаточно для обеспечения качественным напряжением нескольких станков и агрегатов. Для более крупного оборудования необходимы стабилизаторы соответствующей мощности.
Типы стабилизаторов, предназначенных для промышленности
Стабилизаторы напряжения конструктивно разнятся между собой по ряду параметров, в том числе, и по типу регулирования напряжения. В настоящее время серийно производятся релейные, электродинамические (механические), электронные и инверторные стабилизаторы напряжения.
Релейные стабилизаторы, в силу своих конструктивных особенностей и невысокой надежности редко используются на производстве. Появившиеся на рынке относительно недавно инновационные инверторные устройства также пока еще не нашли широкого применения в промышленности. Оптимальным типом стабилизаторов для производства являются трехфазные электродинамические устройства различной мощности.
Ограничения на тип используемого в производстве стабилизатора обусловлены значительным уровнем мощности и нагрузочными токами. Из вышеперечисленных типов стабилизаторов функционировать с высокими нагрузками способны электродинамические устройства с сервоприводными токосъемниками. Мощность этих приборов может достигать значительных величин. Наиболее мощные стабилизаторы оснащаются колоновидными и ториодальными трансформаторами с катушками, изготовленными из провода большого сечения.
Электродинамические стабилизаторы регулируют сетевое напряжение посредством движения токосъёмных контактов вдоль обмоток автотрансформаторов, у которых при этом изменяется коэффициент трансформации, влияющий на величину выходного напряжения.
Очевидными преимуществами сервоприводных стабилизаторов являются плавная бесступенчатая регулировка напряжения, высокая точность выходных значений, высокая перегрузочная способность, многоуровневая система защиты, наличие моделей мощностью до 6000 кВА.
Традиционными недостатками электродинамических моделей являются относительно невысокое быстродействие, вызванное скоростью реакции сервоприводного узла на колебания сетевого напряжения, механический износ подвижных элементов конструкции и отсутствие возможности эксплуатации при минусовых температурах.
В данном контексте надо отметить, что специалистам итальянской компании ОРТЕА, разрабатывающей и производящей стабилизаторы напряжения премиум-класса, удалось наладить серийный выпуск электродинамических устройств без вышеуказанных недостатков. Благодаря системе управления на базе микропроцессора стабилизаторы ОРТЕА обладают поразительным быстродействием, а токосъемник с износостойкими металлографитовыми роликами обладает пожизненной гарантией и не требует обслуживания за весь период эксплуатации. Использование морозоустойчивых узлов и компонентов обеспечивает возможность эксплуатации устройств в температурном диапазоне от -25 до +40 градусов.
Сфера использования промышленных стабилизаторов
Сфера применения промышленных стабилизаторов напряжения достаточно широка. Эти устройства востребованы не только на производстве, но и в других отраслях, где качественное электроснабжение имеет важное значение для обеспечения бесперебойной работы. К сферам применения промышленных стабилизаторов относятся:
- производственные предприятия;
- строительная отрасль;
- банковские и финансовые учреждения;
- оборонные объекты;
- радиолокационные станции;
- инфраструктура аэропортов;
- медицинские учреждения;
- сетевые серверы;
- телекоммуникационные комплексы;
- системы мобильной связи.
Ниже расскажем об особенностях выбора промышленных стабилизаторов напряжения для некоторых из этих отраслей.
Стабилизаторы напряжения для медицинских учреждений
Важным критерием оценки качества работы медицинских учреждений является наличие современного диагностического и лечебного оборудования. Корректное функционирование сложной медицинской техники возможно обеспечить при наличии бесперебойного и качественного электроснабжения. Именно поэтому к стабилизаторам для медицинского оборудования предъявляются крайне жесткие требования.
Большая часть медицинской техники имеет небольшую мощность и подключается к однофазной сети. Таким образом, надежную защиту этих приборов могут обеспечить качественные однофазные стабилизаторы соответствующей мощности.
При выборе устройства для медтехники следует обратить внимание на то, чтобы выходная мощность стабилизатора превышала мощность нагрузки с учетом пускового тока примерно на 25-30%. В случае падения сетевого напряжения выходная мощность стабилизатора может уменьшиться, и наличие запаса позволит ее компенсировать.
В случае если медицинское учреждение оснащено мощным компьютерным томографом или цифровым рентгеновским аппаратом, для этой техники потребуется стабилизатор повышенной мощности.
С учетом того, что медицинское оборудование крайне чувствительно к колебаниям в сети, для его защиты необходим стабилизатор с мгновенной и максимально точной реакцией на изменения параметров напряжения. Точность стабилизации для медтехники не должна превышать 5%.
Стабилизаторы напряжения для электросварочного оборудования
Благодаря простоте и высокому качеству соединений, электросварка нашла широкое применение в производстве, строительстве, коммунальном хозяйстве, других отраслях.
При работе сварочного оборудования наблюдаются колебания мощности, оказывающие негативное влияние, как на сам аппарат, так и на другие электроприборы, подключенные к сети. Причиной этого является проседание напряжения.
Проблемой для нормальной работы сварочного аппарата может стать и низкое сетевое напряжение – при его значениях в 180-200 вольт практически невозможно добиться приемлемого качества сварного шва. Данная проблема решается посредством установки стабилизатора напряжения.
Для выбора подходящего регулирующего устройства, прежде всего, следует определиться с параметрами мощности. На корпусе сварочного аппарата или в его паспорте всегда указывается его максимальное потребление. Это значение необходимо умножить на 220 вольт (для однофазных электросетей), тем самым получив значение необходимой мощности стабилизатора. Для большинства инверторных сварочных аппаратов потребуется стабилизатор мощностью от 5 до 8 кВА.
При выборе устройства рекомендуется исключить электронные стабилизаторы, у которых в процессе сварки нередко выжигается блок электронных компонентов. Оптимальным выбором для сварочного оборудования станут быстродействующие электродинамические стабилизаторы соответствующей мощности.
Стабилизаторы напряжения для оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ)
Современное высокотехнологичное производство невозможно представить без станков, технологических линий, конвейеров, прочего оборудования с числовым программным управлением. Как правило, это дорогостоящие мультифункциональные комплексы с возможностью программирования всех этапов изготовления продукции. Функционирование такого оборудования обеспечивают многочисленные электронные компоненты, крайне чувствительные к отклонениям параметров напряжения от заданных значений.
Очевидно, что для безопасной эксплуатации оборудования с числовым программным управлением в обязательном порядке требуется установка надежного стабилизатора напряжения. Стабилизатор для оборудования с ЧПУ должен соответствовать следующим параметрам:
- высокая перегрузочная способность;
- быстродействие не более 20 миллисекунд;
- наличие многоуровневой системы защиты от перенапряжения;
- светосигнальная индикация при возникновении аварийных ситуаций;
- наличие информационного дисплея-анализатора сети;
- выходное напряжение без искажений и помех, с синусоидой идеальной формы;
- микропроцессорная система управления;
- высокое качество комплектующих и сборки;
- наличие широкого ассортимента опционного оборудования.
Практически всем требованиям и стандартам, установленным для промышленных стабилизаторов, соответствуют устройства производства итальянской компанией «ОРТЕА».
В широком ассортименте продукции компании представлены электродинамические и электронные стабилизаторы, превосходящие по своему качеству и надежности большинство аналогов, представленных на рынке. Наличие большого выбора позволяет приобрести модель устройства, максимально соответствующего требованиям покупателя.
Российское представительство «ОРТЕА» предлагает своим клиентам наиболее выгодные условия сотрудничества, включающего заказ, доставку, установку и обслуживание стабилизаторов.
Из вышесказанного становится очевидным, что выбор промышленного стабилизатора – достаточно сложный и ответственный процесс, требующий профессиональных знаний и компетенций. С учетом этого, российское представительство «ОРТЕА» предоставляет клиентам бесплатную консультацию по выбору стабилизаторов напряжения. Опытные специалисты нашей компании ознакомят покупателя со всеми нюансами и особенностями регулирующей техники и помогут осуществить оптимальный выбор.
