Описание
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ  NORMEL  — изделие промышленной серии ESSV представляет собой устройство модульного построения, заключенное в единую металлическую оболочку  размерами 800х750х350(мм),выполненную из стали толщиной 1,5 мм.

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ  NORMEL промышленной серии ESSV предназначен:

для автоматического регулирования величины напряжения в электрических сетях 380/220 В, 50 Гц.
сбережение электроэнергии до 30%
улучшения  качества  электроэнергии в соответствии с требованиями ГОСТ 1310-97.

ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ  NORMEL промышленной серии ESSV включает в себяоригинальный электронный блок управления  и силовую часть.
Электронный блок управления состоит из: 

контроллера, 

блока коммутации

блока снабберов.

Силовая часть включает:

аппараты силовые защитно-коммутационные,

систему фазированных электромагнитных преобразователей мощностью соответствующей номинальной мощности установки. 

Регулирование напряжения осуществляется в заданных пределах при его отклонениях от параметров ГОСТ 1310-9. ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ СТАБИЛИЗАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ  NORMEL промышленной серии ESSV позволяет регулировать и снижать напряжение до нижнего уровня, разрешенного ГОСТ 1310-97, то есть до 208 В, что является условием эффективной работы всех электроприемников без недопустимого  снижения их производительности.
В результате нормализации электроснабжения при применении ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО СТАБИЛИЗАТОРА ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ  NORMEL достигаются две основные цели:

экономия денежных средств за счет сокращения электропотребления;
экономия денежных средств за счет увеличения ресурса электроприемников.

Применяемое в устройстве запатентованное схемное решение позволяет использовать компоненты силовой части имеющие номинальную мощность, не превышающую 10% от мощности стабилизируемой нагрузки. В результате этого, КПД устройства составляет 99,7%.

Принцип работы
 

Принцип работы Энергосберегающего стабилизатора переменного напряжения  NORMEL серии ESSV основан на применении трансформатора, регулирующего напряжение и включенного по различным схемам.

1.Режим «НОРМА», когда напряжение  сети равно напряжению нагрузки.

Трансформатор Т – регулировочный трансформатор. Его обмотки высшего напряжения — U1 и низкого — U2 включены параллельно. По принципу работы любого трансформатора токи в его обмотках направлены встречно, т.е. работают на размагничивание. Индуктивное сопротивление обмоток очень малое. Поэтому напряжение сети Uс  практически равно напряжению на нагрузке Uн.  Ток в сети Ic  равен току нагрузки Iн. Энергия передается из сети в нагрузку на 100% электрическим путем.

2. Режим понижения напряжения на нагрузке.  

Трансформатор включен как автотрансформатор с указанной полярностью.  Обмотка высшего напряжения W1 индуцирует в обмотке  низшего напряжения W2  Э.Д.С. U2, направленную встречно напряжению в сети. Напряжение на нагрузке равно разности сетевого напряжения и U2:
Uн = Uс — U2.
По первому закону Кирхгофа для точки m:  
Iн = Iс + I1,
где 
Iс  — доля тока, передаваемого из сети в нагрузку, за счет электрической связи. (Основная доля).
I1 — доля тока, передаваемого из сети в нагрузку, за счет электромагнитной связи. (Дополнительная, малая доля).

Для трансформатора 

I1 = Iс  / K ,
где 

K- коэффициент трансформации трансформатора.
K=W1 / W2.

Значит, доля тока, передаваемого из сети в нагрузку за счет электромагнитной связи, в K раз меньше доли тока, передаваемого за счет электрической связи. Иначе говоря, мощность регулировочного трансформатора в K раз меньше мощности подключаемой нагрузки, что коренным образом  влияет на габариты, вес, стоимость и К.П.Д. стабилизатора.

Например, если имеем  1 кВа;   220/12 В, 

то   К = 220 / 12 = 18.

Доля электрически передаваемого тока: 

Iэ = 1000/12=83,3 А;

Доля тока, передаваемая электромагнитным способом: 

Iэм = 1000/220 = 4, 54 А

3. Режим повышения напряжения на нагрузке.

Трансформатор включен по автотрансформаторной схеме с указанной полярностью. Здесь обмотка W1  индуцирует в обмотке  W2  Э.Д.С., направленную согласованно с напряжением сети. Напряжение Uн

Uн = Uс + U2,

т.е. равно сумме напряжения сети и индуцируемого напряжения.

Ток (энергия) из сети в нагрузку передаются за счет электрической связи (основная доля) и электромагнитной связи.  Рассуждаем так же, как и для режима 2. Удобно рассматривать режимы работы. Анализируя автотрансформаторную схему включения трансформатора.  
Введем понятие коэффициента трансформации автотрансформатора КАТ.
 
Для режима 2:

КАТ = W1 /( W1 +W2) = U1 / (U1 + U2).

Для режима 3:

КАТ = ( W1 +W2) / W1  = (U1 + U2)/ U1.

Для схем режимов 1, 2, 3  rn – сопротивление элементов сети (проводов, кабелей, трансформаторов и т.д.) от источника до места установки стабилизатора.
Составим таблицу для режима 2 из условия применения стандартных трансформаторов с различными коэффициентами трансформации.
Приводим таблицу энергетических показателей стабилизатора при использовании стандартных трансформаторов. (Табл.1).

 

Таблица 1.

Энергетические показатели стабилизатора напряжения
при использовании стандартных трансформаторов

Трансформатор
*Кат
Кат²
Кат4
Sт/Sн , %

220/6
0,97
0,94
0,88
3

220/12
0,95
0,90
0,81
5

220/14
0,94
0,88
0,78
6

220/24
0,90
0,81
0,66
10

*Где
Кат  – коэффициент трансформации автотрансформатора, 
Sт/Sнг  – отношение номинальной мощности регулировочного трансформатора к мощности подключаемой нагрузки, %.