Що таке стабілізатор?
"Перетворення енергії" є загальним терміном, який охоплює стабілізацію, інверсію та зміну частоти, причому стабілізація є найбільш широко використовуваною серед них. Стабілізуюче обладнання перетворює вхідний альтернативний струм на постійний струм через стабілізацію та фільтрацію. Стабілізатор служить як джерело живлення для такого стабілізуючого обладнання. У промислових застосуваннях більшість джерел живлення постійного струму отримуються шляхом поєднання стабілізатора зі стабілізуючим обладнанням.
Що таке трансформатор живлення?
Трансформатор живлення зазвичай позначає трансформатор, який забезпечує живлення електричним приводам (приводами, приведеними в рух мотором). Більшість трансформаторів в електромережі є трансформаторами живлення.
Відмінності між стабілізаторами та трансформаторами живлення
1. Функціональні відмінності
Функції стабілізатора:
- Забезпечити систему стабілізації підходящим напругою;
- Знизити спотворення форми сигналу (гармонічне забруднення), викликане системою стабілізації, та мінімізувати його вплив на мережу.
Хоча стабілізатор все ще видає альтернативний струм, він служить лише як джерело живлення для стабілізуючого обладнання. Зазвичай, його первинна обмотка з'єднана в зірковій (трьохфазній) конфігурації, а вторинна обмотка — у трикутній конфігурації. Це допомагає приглушити вищі гармоніки. Трикутне з'єднання вторинної обмотки не має заземленого нейтрального пункту, тому, якщо виникне одиночна аварія заземлення на стабілізуючому обладнанні, це не завдасть шкоди обладнанню. Замість цього, пристрій виявлення аварії заземлення видаст сигнал тривоги. Додатково, між первинною та вторинною обмотками встановлюється електростатичний екран для покращення ізоляції.

Прямоточні трансформатори в основному використовуються у таких застосуваннях, як електроліз, плавка, системи збудження, електроприводи, каскадне регулювання швидкості, електростатичні осадники і високочастотна зварювальна техніка. Їхня структура трохи відрізняється залежно від застосування. Наприклад, прямоточні трансформатори, які використовуються в електролізі, часто проектуються з шестифазними виходами для досягнення більш плавних постійних струмів; при сполученні ззовні з шестифазним мостом прямого струму, вони створюють відносно безперервний вихід.
Для плавки та високочастотної зварювальної техніки обмотки трансформатора та конструктивні елементи оптимізовані — на основі характеристик форми струму тирісторних прямоточних схем і вимог щодо підтримки гармонік — для зменшення втрат завиткових струмів в обмотках та розсіяних втрат у металевих деталях. Проте, їхня загальна структура залишається дуже схожою на стандартні трансформатори.
Навпаки, потужнісні трансформатори зазвичай підключаються в конфігурації Y/Y з заземленим нейтральним точкою (для забезпечення однофазного живлення). Якщо вони використовуються разом з прямоточним обладнанням, аварійна ситуація зі заземленням може призвести до серйозних пошкоджень системи прямоточного струму. Більше того, потужнісні трансформатори мають слабку здатність до підтримки високих гармонік, генерованих прямоточними навантаженнями.
2. Відмінності в застосуванні
Трансформатор, спеціально розроблений для забезпечення живлення системи прямоточного струму, називається прямоточним трансформатором. У промислових умовах більшість джерел постійного струму отримуються зі сполученням альтернативних мереж через прямоточне обладнання, складене з прямоточного трансформатора та прямоточного блоку. У сучасному світі, прямоточні трансформатори відіграють ключову роль — прямо чи опосередковано — майже в кожному промисловому секторі.
Потужнісні трансформатори, навпаки, в основному використовуються в системах передачі та розподілу електроенергії, а також для загального освітлення та двигунних (потужнісних) навантажень на заводі.
Основні застосування прямоточних трансформаторів включають:
- Електрохімічні виробництва (наприклад, виробництво алюмінію або хлору);
- Тягові системи, які потребують постійного струму (наприклад, залізничні колії);
- Постійний струм для електроприводів;
- Джерело постійного струму для передачі високого напруги постійного струму (HVDC);
- Постійний струм для гальванічного покриття або електромеханічної обробки;
- Системи збудження генераторів;
- Системи зарядки акумуляторів;
- Електростатичні осадники.
3. Відмінності в вихідній напругі
- Відмінності в термінології:Завдяки своєму тісному інтегруванню з прямоточним пристроєм, вихідна напруга прямоточного трансформатора називається "напругою сторони клапана", цей термін походить від однопрямого провідного властивості діодів (клапанів).
- Відмінності в методах обчислення:Оскільки прямоточні навантаження створюють різні форми струму, метод обчислення вихідного струму значно відрізняється від методу потужнісних трансформаторів — і навіть відрізняється між різними типами прямоточних схем.
4. Відмінності в проектуванні та виготовленні
Завдяки своїм відмінним функціональним ролям, прямоточні трансформатори значно відрізняються від потужнісних трансформаторів у проектуванні та виготовленні:
- Для адаптації до жорстких умов експлуатації, прямоточні трансформатори використовують нижчу густину струму та магнітний потік.
- Їхня імпеданс зазвичай проектується трохи вище.
- На стороні клапана, деякі дизайни вимагають двох окремих обмоток — одну для прямоточного приводу, а іншу для протилежного приводу або протилежного гальмування. Під час гальмування, перетворювач працює в режимі інвертора.
- Якщо потрібне підтримка гармонік, між обмотками встановлюється електростатичний щит з заземленим кінцем.
- Структурні підсилення — такі як посилені плівки тиску, підсилені стягувальні планки та збільшені каналы охолодження маслом — використовуються для поліпшення стійкості до коротких замикань.
- Тепловий дизайн враховує більший запас безпеки порівняно з потужнісними трансформаторами, щоб забезпечити надійне теплообмін під несинусоїдними навантаженнями.