Новини

Стабілізатори QUANT. Інверторні стабілізатори напруги другого покоління

QUANT, як і наша попередня розробка, є стабілізатором напруги змінного струму 220 / 230В на базі ШІМ подвійного перетворення без накопичення енергії, з випереджаючим захистом. Повністю перероблений, по суті він став другим поколінням такого типу стабілізаторів.

Було поставлено завдання вийти на новий рівень якості стабілізації, поліпшити споживчі властивості, поліпшити логістику і спростити інсталяцію у споживача. Для цього використані інші рішення, ніж в колишніх розробках.

Основні показники, яким приділялася увага:

  • Збільшена перевантажувальна здатність.
  • Розширення діапазону стабілізації (нижній діапазон).
  • Захищеність самого стабілізатора і його навантажень від викидів напруги в мережах, все більш актуальна з кожним роком.
  • Стійкість до аварій з раптовим приходом напруги аж до 0,4 кВ і вище, захищаючи при цьому навантаження.
  • Якість стабілізації, особливо в дуже «слабких» мережах, з великим внутрішнім опором («слабкі» підключення).
  • Безшумність при роботі стабілізатора.
  • Маса і габарити виробу, що важливо для логістики, установки і можливості розміщення стабілізатора.
  • Відповідність традиційним очікуванням дилерів і користувачів, вже знайомих з продуктами нашої команди.
  • Поліпшення статистики відмов, що особливо важливо при збільшенні максимального перевантажувального струму.
  • Зовнішня привабливість, спеціальний дизайн і обробка корпусу, важливо тому, що в зв’язку з малими габаритами і безшумністю користувач часто розміщує прилад у видимій зоні свого будинку / квартири.

Що нового було зроблено технологічно і технічно для досягнення результатів (перелік далеко не повний, так як змінилося, власне, майже все).

Для збільшення надійності приладу в складних умовах експлуатації (потужні викиди напруги від відключення потужних споживачів або КЗ / іскріння) – традиційно для нас застосований електронний обмежувач напруги по входу, який не дає напрузі на вході піднятися вище 500 В, що безпечно для стабілізатора, а стабілізатор потім стабілізує його до норми (не більше 311В амплітудного напруги при виході 220В). Але для поліпшення надійності і параметрів приладу застосований більш потужний малоіндуктивний резистивний поглинач енергії власного виготовлення, при цьому енергія, яка безпечно поглинається до відключення приладу, зросла приблизно з 2 кДж до 10 кДж в QUANT. Це дозволяє безпечно реагувати навіть на появу фазної напруги внаслідок обриву нуля і взагалі зробити прилад по входу більше толерантним до викидів, а відключення ввідного автомата – реальною рідкістю. Випробувано на практиці якраз в умовах “сусідів-виробничників”, коли в апаратах першого покоління автомат відбивав через потужні верстати по сусідству і слабкою мережею, уповільнення реакції з потужним поглиначем вже третій рік успішно вирішує таку проблему.

З метою досягнення відразу кількох показників: зменшення габаритів і ваги, зниження внутрішніх наведень і нагріву, безшумності, збільшення перевантажувальної здатності – були розроблені і виготовлені власні намотувальні вироби (силові реактори і фільтри) на базі карбонільного заліза. При втратах менше ніж у дроселів-реакторів на базі феритів, енергоємність у них підвищилася при тій же масі приблизно в 5 разів, і з’явилася можливість збільшити перевантажувальний струм (і навіть залишити запас по насиченню).
Максимальний піковий струм для 11-18 кВт моделей QUANT в перевантаженні – до 170А, проти 110А в першому поколінні.

Через нові фільтри шум різко знижений (нічому шуміти), навіть при поганому гармонійному складі напруги в мережі і на струмах, які вище номіналу (на перевантаженні).

Конструкція радикально перероблена – основний акцент на модульність приладів, що дає стабільність при виробництві, більш жорсткий контроль якості (контролюється як збірка / налагодження модулів, так весь виріб в цілому). Змінено схему охолодження, і тепер прилади навіть при роботі 24/365 на номінальному навантаженні і температурі навколишнього середовища до + 35 ° С мають запас по перегріву близько 20 ° С, причому поріг термозахисту, традиційно для нашої команди – залишений 80 ° С, а не 100-110 ° С, як робиться зазвичай в потужній силовій електроніці. Зниження робочої температури експоненціально збільшує термін служби приладів, що необхідно для впевненого забезпечення тривалого гарантійного терміну.

Для будь-якого потужного ВЧ-ШІМ пристрою режим перевантаження – найнебезпечніший. Ми завжди приділяли цьому особливу увагу, і, оскільки в другому поколінні збільшили допустимі струми перевантаження – застосували і нові рішення в частині обмеження струму, що збільшують надійність і в цьому критичному, позаштатному для приладів, режимі.
Змінено алгоритм основної стабілізації за напругою. Покращена форма напруги на виході при викривленій формі по входу, але найголовніше – поліпшена при цьому стабільність на найгірших лініях з великим опором, що розширює застосування даних приладів навіть в тих випадках, коли стабілізатор вважався марним (звичайно, якщо мережа просто не забезпечує потрібної потужності – ситуація поки не вирішена, це буде в третьому поколінні приладів).

Сильно розширено «вниз» діапазон допустимих вхідних напруг. Стабілізація практично до 80В вхідної напруги (по паспорту 90В, з запасом на виправлення форми), і «витягування» з просадкою виходу на 5% можливо навіть до 75В вхідної напруги (з більшою просадкою напруги – до 56В стандартно або до 25В за погодженням із замовником на дуже слабких лініях).

Велика частина внутрішніх функцій приладу віддана процесорам (STM32), що дозволило гнучко розширювати функціонал без радикальної переробки приладу, в тому числі, що дуже важливо, встигати за погіршенням якості ліній електромережі щороку і вчасно реагувати на особливі запити і побажання клієнтів.

Введено усунення постійної складової напруги, якщо вона присутня у вхідній лінії. Окремий модуль доводить постійну складову до малої величини – близько 20-30 мВ, навіть якщо на вході вона становила 5-7В, що буває дуже рідко, але навіть і 1-2В завдають шкоди пристроям з трансформаторними блоками живлення, наприклад – високоякісним звуковим підсилювачам та іншим обладнанням для якісного звуку (гудіння, іноді нагрів, погіршення якості звуку – забирається).

Також поліпшенню роботи чутливої ​​до якості напруги навантаження (звукова, відео апаратура наприклад) сприяє удосконалена фільтрація виходу, у другому поколінні апаратів вимоги до неї як в спеціальних пристроях для Hi-End аудіо регенераторів / стабілізаторів напруги.

Розміри корпусу за обсягом майже в 2 рази менше, ніж раніше.

Вага теж суттєво зменшена, щоб спростити логістику – навіть 18 кВт апарат можливо переслати Новою Поштою в відділення до 15кг, а до 9 кВт потужністю (мала модель, найближчим часом до 11 кВт) – вага становитиме не більше 11 кг.

Так як надійність якісно виготовленого стабілізатора визначається в основному вірним розрахунком довговічності його компонентів, а вирішальним фактором є його здатність протистояти аварійним ситуаціям в живильній лінії – то поліпшення захисних властивостей, яке відбулося у другому поколінні стабілізаторів QUANT, одночасно поліпшило і надійність самого стабілізатора, і навантажень під його захистом, і довговічність як розрахункову, так і фактичну.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *