Расчёт мощности стабилизатора напряжения
Описанная ниже методика применяется для расчёта номинальной мощности стабилизаторов напряжения переменного тока следующих типов: автотрансформаторные стабилизаторы, электромеханические стабилизаторы (со щёточным плавным регулированием напряжения), а также релейные стабилизаторы (со ступенчатым регулированием напряжения коммутацией обмоток силового автотрансформатора).
1. Полная мощность автотрансформатора, измеряемая в вольт-амперах (ВА), в отличие от трансформатора с гальванически развязанными (изолированными друг от друга) обмотками оценивается как произведение модуля разности входного и выходного напряжения (Вольт) на модуль силы тока (Ампер), протекающего в секции обмотки, расположенной между входным и выходными проводниками (это входной ток при пониженном входном, и выходной ток при повышенном входном напряжениях для однотрансформаторных моделей и входной ток для двухтрансформаторных). Так как выходной ток при повышенном входном напряжении больше входного, то рекомендуется во всех случаях оценивать мощность силового автотрансформатора как произведение выходного тока на разность входного и выходного напряжений.
2. В соответствии с международными, а также отечественными отраслевыми стандартами производителей автотрансформаторных стабилизаторов максимальная мощность устройства нормируется для входного напряжения 190 В или для разности входного и выходного напряжений 30 В. Например, если входное напряжение 160 В, то разность напряжений 60 В, т. е. в два раза больше стандартной величины в 30 В. Следовательно, чтобы не перегрузить силовой автотрансформатор необходимо во столько же раз снизить выходной ток. Это значит, что при неизменном выходном напряжении полная мощность нагрузки или сила тока в нагрузке выходной цепи должны быть соответственно снижены в два раза.
3. Если при эксплуатации стабилизатора входное напряжение может снижаться длительно до минимально допустимого предела, обычно 150…160 В, то суммарную полную максимальную мощность всех выходных потребителей, подключенных к стабилизатору следует умножать на 2, а также на коэффициент запаса 1,2-1,5, чтобы устройство не работало длительно на предельной нагрузке. Общий коэффициент запаса составляет 2,4 - 3.
4. Большинство аварий стабилизаторов, как правило, возникает от перегрузки по мощности при снижении выходного напряжения до величины менее минимально допустимого значения 150 - 160 В, особенно когда ток потребителей может непропорционально возрастать при снижении напряжения.
5. Для выбора мощности стабилизатора в случае, когда поставщик электроэнергии гарантирует, что входное напряжение никогда не выходит за допустимые для рассматриваемой модели стабилизатора пределы, необходимо: определить полную мощность всех подключаемых к стабилизатору потребителей (величина измеряется в ВА), при необходимости проконсультироваться о величине полной мощности у производителя каждого подключаемого устройства и умножить полученную величину на коэффициент запаса 2,4 - 3. Номинальная величина мощности стабилизатора, указанная в маркировке модели, должна быть не менее полученной выше расчётной величины.
6. В случае, когда входное напряжение может выходить за допустимые пределы, следует установить дополнительные средства защиты от перегрузки и аномального напряжения.
7. Следует помнить, что устанавливаемые стандартные средства защиты, такие как плавкие предохранители и автоматические выключатели, могут не производить аварийное отключение при длительной перегрузке немногим более допустимой мощности для каждой конкретной величины входного напряжения, что не является основанием считать их неисправными.
Последние изменение страницы: 4 марта 2014 г.