Частые вопросы про энергосберегающие стабилизаторы напряжения NORMEL

Нормализатор от общеизвестных стабилизаторов отличается, прежде всего, своим предназначением, с одной стороны, и принципом действия — с другой. Любой стабилизатор предназначен для удержания его входного напряжения в заданном уровне с погрешностью ±1…2%. Данные системы, как правило, имеют относительно низкий КПД и нелинейную вольтамперную характеристику. Кроме того, в зависимости от основного схемного решения, они имеют следующие недостатки: 1. Если это устройство, основанное на полупроводниковых элементах, то, как правило, это сложный агрегат с низкими надежностными характеристиками, сам являющийся источником помех в виде высших гармоник; 2. В случае, если стабилизационное устройство основано на автотрансформаторном принципе регулирования, его «ахиллесовой пятой» является быстрый износ кинематики. Нормализатор лишен всех этих недостатков и обеспечивает удержание напряжения в рамках коридора ГОСТ 32144-2013, т.е. кратковременного 220±5% и долговременного 220±10%.

Данный вопрос решается путем правильного распределения устройств и обоснованного подбора их номинальных мощностей. Наши специалисты всегда готовы провести консультации с заказчиком для оптимизации режимов электроснабжения в разветвлённых питающих сетях. Именно этот подход мы практикуем в своей деятельности.

Наше оборудование устанавливается после приборов учета, которые имеются у заказчиков, и фактически является элементом внутренней электрической схемы, как и уже установленные — поэтому никаких дополнительных разрешений на установку оборудования не требуется и проблем с поставщиками электроэнергии не возникает.

Нормализатор обеспечивает на выходе не определенное значение напряжения (220 В), как это делает стабилизатор, а поддерживает допустимый уровень напряжения согласно ГОСТ 32144-2013. При этом если входное напряжение было повышенным, то в данном случае достигается еще и экономическая выгода от сэкономленной электроэнергии.

Пониженное напряжение соответствует ГОСТу 13109-97, что обеспечивает стабильную работу оборудования, но в этом случае оборудование переходит в "щадящий" режим, что увеличивает его срок службы, а также снижение напряжения приводит к экономии электроэнергии.

KT = U2/U1 = 230/13 = 17,69 » 17,7

где U2 номинальное напряжение обмотки высокого напряжения,

U1 номинальное напряжение обмотки низкого напряжения или Uуст.

KAT = Uср/(Uср+Uуст) = 223/(223+13) = 223/236 = 0,945 

Uср напряжения перехода в режим «вольтоограничения»

∆Pнагр → KAT2 = 0,9452 = 0,893 = 10,7% (0,893 это и есть коэффициент 0,9)

∆Pсети → KAT4 = 0,9452 = 0,797 =21%

 1) Совокупное снижение потерь по одной фазе от генератора до нагрузки = ∆Pнагр + ∆Pсети = 10,7+21 = 31,7%

 2) Совокупное снижение потерь по трем фазам после нормализатора и до нагрузки ∆P*3 = 10,7*3=32,1%

Работа используемых в нормализаторах фазных трансформаторов осуществляется в режимах:

а)Режим «транзит – дроссель».

б)Режим «вольтодобавка» и «вольтоограничение» автотрансформатора.

Оба эти режима не приводят к генерации высших гармоник. Кроме всего прочего, в процессе функционирования нормализатор не производит коммутаций фазных линий, а регулирование осуществляется электромагнитным взаимодействием между двумя обмотками интегрированными на едином магнитопроводе. Основным источником «генератором» высших гармоник (помех) являются силовые электро-элементы управления (тиристоры, симисторы, силовые транзисторы, твердотельные реле), т.к. их функционирование приводит к искажению синусоидальности на частоте главной гармоники. 

Так как принцип нормализации и схемотехника самого нормализатора не содержит выше перечисленных элементов, он не является генератором высших гармоник (помех).

Коэффициент трансформации фазных электромагнитных преобразователей нормализатора, согласно техническим условиям на производство трансформаторов для нормализаторов NORMEL, Кт = 17,7 крат (Кт = const). Т.е. в трансформаторы, которые мы производим специально для нашего оборудования — нормализаторы NORMEL, заложен коэффициент трансформации 17,7.

При обрыве нулевого провода в трехфазной системе при несимметричной нагрузке (т.е. практически всегда) происходит перекос фаз, т.е. фазные напряжения между однофазными потребителями изменяются пропорционально их электрическому сопротивлению в диапазоне от нуля до линейного (на фазе А нагрузка равна 242 Вт, на фазе В - 242 Вт => Rа=200 Ом, Rв=20 Ом => Ua=380*200/(200+20)=345 В, Uв=380*20/(200+20)=34,5 В). При выходе из рабочего диапазона напряжений нормализатор отключится (перейдет в транзит). Нормализатор можно укомплектовать дополнительным расцепителем, который отключит потребителя при обрыве нуля/фазы (неполнофазный режим).

40 мс.

В оборудовании серии ESSV реализованы три ступени защиты от коротких замыканий в нагрузке:

1. Одним автоматическим выключателем (электромагнитный расцепитель на входе устройства на ток 10кА);

2. Тремя однополюсными автоматами (по каждой фазе) для защиты системы управления (на ток 4,5кА);

3. Одним трехполюсным автоматом для защиты контактной системы в цепи питания катушек трансформаторов.

Расчеты произведены с погрешностью не более 1%, эта погрешность равна точности измерений и контроля качества Вашей сети электропитания, которые мы производим на специальном сертифицированном измерительном оборудовании.

Благодаря тому, что 95% мощности нормализатора передается электрическим и лишь 5% электромагнитным способами, применяемые в устройстве силовые электромагнитные преобразователи имеют мощность, соответствующую 5% от номинальной мощности нормализатора, а это приводит к снижению веса и размеров нормализатора.

Подтверждение величины КПД есть в отзыве от АО "Региональные Электрические Сети", также КПД указан в документах на патент (99,56%, но за счет улучшения технологии КПД повысился до 99,7).

Нулевой провод, подключаемый к нормализатору, должен иметь сечение не менее 6 мм2. Сечение силовых и заземляющих проводов выбираются в соответствии с величиной номинального тока на основании требований ПУЭ (главы 1.3.11, 1.7.126).

Регулирование параметров сети осуществляется не переключением силовых фазных контуров, а путем наведения в них разнонаправленных ЭДС со стороны тонкой обмотки фазных электромагнитных преобразователей за счет изменения их полярности подключения относительно силовой обмотки (стр. 14 Буклет). Таким образом в нормализаторе отсутствуют коммутации силовой части.

Увы, с Омом мы не договорились.

Нагрузка потребителей имеет свое внутреннее сопротивление. При изменении напряжения сопротивление измениться не может, поэтому меняется ток (по закону Ома), т.е. при понижении напряжения понижается и ток (стр. 11, Буклет). Активная мощность выражается как произведение напряжения, тока и коэффициента мощности, а т.к. напряжение и ток уменьшились, а коэффициент мощности — const, следовательно снизилась и потребляемая мощность.

Индикация в виде лампочек предназначена для информирования о состоянии работы нормализатора: режим управления, неисправности в работе блоков управления/питания, наличия напряжения в сети и выход его за пределы рабочего диапазона. Индикация в виде экрана предназначена для отображения входного напряжения и выходного напряжений и тока нагрузки (плюс потребитель видит, что происходит у него в сети), что позволяет наглядно оценить эффективность работы нормализатора.

3 фазы, ноль, земля, провода, сечение которых выбрано в соответствии с величиной номинального тока, обслуживающий персонал с соответствующей группой допуска по электробезопасности.

170-260 В, при длительности падений/повышения напряжения более 40 мс нормализатор в случае повышения напряжения отключится, а в случае понижения напряжения перейдет в режим "транзит" при отсутствии независимого расцепителя.

Нет. Это противоречит здравому смыслу, т. к. необходимо устранить причины аварии.

Возможно при дополнительной модификации с помощью оборудования компании "Janitza".

Возможно, но пользы от этого нет. Исключение — напряжение слишком низкое/высокое, но тогда необходимо предъявлять претензии к поставщику электроэнергии.

Наличие катушек индуктивности в нормализаторе приводит к плавному пуску электродвигателей, что в свою очередь увеличивает время пуска двигателя и уменьшает пусковые токи, т.е. возникает дроссельный эффект.

Нормализаторы эксплуатируются в течении 9 лет на нескольких тысячах объектов как в стране, так и за рубежом.

Необходимо рассматривать каждый случай отдельно, при сетевом и внутреннем перекосах нормализатор работает одинаково эффективно до 7,5%.

Если происходит аварийное отключение фазы, то происходит отключение нормализатора. В случае если нагрузка на фазе отсутствует, то работает в штатном режиме.

Каждая нагрузка имеет свой характер и объединение их в одну систему приведет к негативному воздействию нагрузки друг на друга.

В нормализаторе не применяется такая защита, как встроенный компонент. Для молниезащиты требуется высоковольтные варисторы, которые мы рекомендуем ставить отдельно. При необходимости мы сможем помочь Вам с их приобретением.

1. Режим "вольтодобавка" — повышает напряжение на нагрузке по сравнению с напряжением сети.
2. Режим "транзит" — напряжение на нагрузке равно напряжению сети.
3. Режим "вольтоограничение" — снижает напряжение на нагрузке по сравнению с напряжением в сети.

Энергосберегающее устройство влияет на параметры электросети заказчика только положительным образом, т.к. конструктивно оно является стабилизатором напряжения и поддерживает стабильные параметры сети.

Нормализаторы имеют высокую степень надежности и при эксплуатации в соответствии с требованиями технического паспорта могут функционировать до 15 лет.

Частный случай автотрансформаторного регулирования.

Нормализаторы применяются абсолютно везде, где в качестве электрического питания используется трехфазная сеть с напряжением Uл=0,4кВ.

Это инновационная, прорывная технология, которая в ближайшей перспективе позволит сохранить не менее 15% энергетических ресурсов Земли при её глобальном применении. Более того, именно этот временной лаг даст возможность нашему ученому сообществу выработать новые концепции энергопотребления в краткосрочной и долгосрочной перспективах.

Наша компания претендует только на право обладания патентами №2237270 и №2377630. Кроме того, если Вы изобретатель, то Вам должна быть известна дистанция между патентом и серийным изделием.

На базе прототипных изделий устройства работают больше 30 лет. Изготавливаемые компанией NORMEL нормализаторы серии ESSV находятся в эксплуатации уже более 9 лет (с 2010 года).

Нормализатор не содержит в своей схеме силовых полупроводниковых элементов (тиристоров, силовых транзисторов и т.д.), а именно они являются источниками помех. Более того, его конструкция не позволяет помехам проникнуть в нагрузку и наоборот — если нагрузка сама является генератором высших гармоник и т.д. — эти искажения не проникают в сеть. Другими словами, нормализатор является эффективным фильтром от электрических помех.

Вольтамперная характеристика нормализатора имеет практически линейную форму, поэтому КПД нормализатора не зависит от величины его загруженности и составляет 99,7%.

КПД нормализатора составляет не менее 99,7% за счет применения принципиально новой схемы электромагнитных фазных преобразователей. Связано это с тем, что 95% электрической мощности проходит в нагрузку электрическим путём и лишь 5% подвергается электромагнитным преобразованиям.

Нормализатор из-за особенностей конструкции (широкая петля Гистерезиса) поддерживает номинальное напряжение в течении 40мс (даже при потере всех 3 фаз), в течении этого времени напряжение восстановливается до номинала. При длительных провалах напряжения необходим автоматическое включение резервного питания (АВР).

Нормализаторы делятся по мощности и номинальному току от 35 кВА (50 А) до 400 кВА (630 А). Нормализаторы имеют несколько вариантов комплектации: степень защиты нормализатора по ГОСТ 14254-96 (IP20 или IP66), наличие/отсутствие байпаса и системы индикации параметров сети.

Нормализатор необходимо устанавливать, как можно ближе к потребителю (нагрузке), чтобы избежать эффекта недопустимого (ниже 210В) напряжения на входах потребителей за счет потерь электрической мощности в питающих линиях. Кроме того, нормализатор должен устанавливаться только после прибора коммерческого учета электрической мощности (счетчика), т.к. такая интеграция не требует согласования с энергоснабжающими организациями и придает последнему статус элемента внутренней электрической схемы потребителя.

Нет, нормализатор не компенсирует реактивную мощность, у него другое предназначение и он работает по другому принципу.

По схеме нет гальванической развязки и высокое напряжение расположено рядом с низким. Можно ли использовать наше оборудование в помещениях с повышенной опасностью, где по технике безопасности обычно требуется разделительный трансформатор (например помещения с повышенной влажностью)?

Нормализатор стандартного исполнения соответствует степени защищенности, обозначенному в техническом паспорте. Применение нормализаторов, равно как и любых других электротехнических устройств, имеющих уровни рабочих напряжений выше 50В, в соответствии с ПУЭ в помещениях, соответствующих категории «повышенная электрическая опасность» запрещено. В таких помещениях не должно быть потребителей с Uн=220В.

Установка нормализатора позволяет, помимо экономии электроэнергии, защитить оборудование от высокочастотных помех приходящих из сети, сократить брак капиталоемких технологических процессов, обеспечить увеличение срока службы оборудования за счет "щадящего" режима электропитания, а также подавлять их в случае генерации со стороны нагрузки.

«Обходной» путь, по которому будет протекать ток в случае ручного переключения, не подвергаясь нормализации.

Нормализатор не находится в режиме вольтоограничения, следовательно экономия в этом режиме отсутствует.

Принципиальная схема работы оборудования технически проста и надежна, в качестве коммутационного элемента регулировки выступает индукционная обмотка автотрансформатора. В целом устройство состоит из технически простых и высоконадежных элементов, производимых на крупнейших российских и европейских предприятиях. Срок эксплуатации устройства не менее 15 лет.

Не является правильным, так как экономия идет при условии, что хотя бы по одной из 3-х фаз напряжение больше 222В, а окупаемость оборудования достигается за счет сэкономленных денежных средств на электроэнергии, продления срока службы оборудования и снижения частоты замены осветительного оборудования. КПД показывает лишь что 0,3% берет на собственные нужды, тот же стабилизатор берет 3-5%.

КПД показывает лишь, что 0,3% нормализатор берет на собственные нужды, тот же стабилизатор берет 3-5%.

Процент экономии электрической мощности при использовании нормализаторов зависит от ряда фактов: уровня напряжения сети, количества часов работы нагрузки в сутки, стоимости электроэнергии и т.д. Для получения максимального размера энергосбережения, наше оборудование выгоднее всего устанавливать, как можно ближе к потребителям электроэнергии. Конкретное место установки необходимо выбирать с учетом особенностей электрической схемы Заказчика и распределения нагрузки в сети.

Экономия электроэнергии возникает в случае, если напряжение превышает 222В включительно. Снижение потребления достигается путем наведения разнонаправленных ЭДС со стороны тонкой обмотки фазных электромагнитных преобразователей.

Особенности есть. 

1. В составе нормализатора, предназначенного для установки с двигателем КЗР, применяются автоматы с литерой «Д» с повышенным уровнем импульсных токов.

2. В зависимости от уровня рабочего напряжения двигателя 220/380В или 230/400В применяются различные по уровню напряжения уставки нормализатора. 

3. Особенностью силовой схемы нормализаторов является присутствие в фазных линиях мощных индукционных составляющих, что приводит при его работе с КЗР к мощному дроссельному эффекту, т.е. уровни пусковых токов с 7 крат уменьшаются до 5, время разгона двигателя увеличивается с 7 до 9 сек на двигателях малых и средних мощностей. На двигателях больших мощностей с 10 снижается до 8 крат, время разгона до номинальных оборотов увеличивается с 10 до 12 сек. Это является неким аналогом устройства плавного пуска.

Наличие катушек индуктивности в нормализаторе приводит к плавному пуску электродвигателей, что в свою очередь увеличивает время пуска двигателя и уменьшает пусковые токи.

Защитно-коммутационные аппараты отстроены от пускового тока АД, другими словами при пуске двигателей защитные аппараты не срабатывают при появлении пусковых токов. При просадке напряжения нормализатор, за счет особенностей конструкции, поддерживает номинальное напряжение длительностью до 40 мс, в течение этого времени напряжение восстанавливается до номинала. При любых режимах работы нормализатора присутствует дроссельный эффект положительно влияющий на работу АД.

Нет, нормализатор рассчитан на гашение высших гармоник (выше 13 гармоники), которые могут привести к резонансу и выходу из строя цифрового оборудования.

Наиболее эффективна работа нормализатора при резистивной нагрузке, если мы говорим про экономию энергопотребления.