تثبیت کننده ی تک فاز و سه فاز
اینها می توانند تثبیت کننده ولتاژ تک فاز یا سه فاز باشند. هر دو تثبیت کننده ولتاژ خودکار دیجیتال و دیجیتال از تولید کنندگان شناخته شده در دسترس هستند.
برخی از ویژگی های اضافی در تثبیت کننده های مدرن وجود دارد که شامل حفاظت از ولتاژ بالا ، محافظت در برابر اضافه بار ، تعویض ولتاژ صفر ، حفاظت از تغییر فرکانس ، صفحه نمایش قطع ولتاژ و غیره است.
نیاز به تثبیت کننده های ولتاژ
نوسانات ولتاژ چیزی نیست جز تغییر در میزان ولتاژ ، که معمولاً از محدوده ولتاژ حالت پایدار تجویز شده توسط برخی از استانداردها بیشتر یا پایین تر است.
در برخی کشورها توزیع برق برای تک فاز 230 ولت است و 415 ولت برای سه فاز. در چنین شرایطی ، کلیه وسایل برقی (بخصوص تک فاز) طراحی شده اند تا در محدوده ولتاژ 220 تا 240 ولت فعالیت کنند.
دامنه قابل قبول ولتاژ در بعضی از کشورها (همچنین در هند) طبق استاندارد های برق ، 10 220 220 ولت است. و همچنین ، بسیاری از لوازم می توانند در برابر این دامنه نوسان ولتاژ مقاومت کنند.
اما در بیشتر نقاط ، نوسانات ولتاژ بسیار رایج است و به طور معمول ، در محدوده 170 تا 270 ولت قرار دارند. این نوسانات ولتاژ می تواند در اثرات منفی بر روی لوازم قابل توجه باشد.
در صورت تجهیزات روشنایی ، افت ولتاژ پایین باعث کاهش خروجی لومن (روشنایی) می شود که باعث کاهش بیشتر عمر لامپ می شود.
موتور AC گشتاور کمتری تولید می کند و از این رو سرعت تحت ولتاژ پایین تولید می کند و در طول ولتاژ سرعت بیشتری نسبت به حد مطلوب تولید می کند. این باعث کاهش عمر موتور می شود و همچنین باعث ایجاد عایق در ولتاژهای بالا می شود.
در صورت گرم شدن القایی ، ولتاژ پایین باعث کاهش خروجی گرما می شود و باعث می شود بار در دماهای نامناسب کار کند.
در انتقال تلویزیون و رادیو ، افت ولتاژ باعث کاهش کیفیت انتقال و همچنین باعث نقص سایر قطعات الکترونیکی می شود.
یخچال و فریزرها وسایلی هستند که دارای موتور AC هستند که جریانهای زیادی را در شرایط افت ولتاژ به خود جلب می کنند که ممکن است منجر به گرمای بیش از حد سیم پیچ ها شود.
برای غلبه بر اثرات ذکر شده در مورد تغییرات ولتاژ ، به تثبیت کننده ولتاژ نیاز است.
اصل اساسی بهره برداری از ولتاژ ولتاژ
تنظیم ولتاژ برای دو هدف مجزا مورد نیاز است. بیش از ولتاژ و تحت شرایط ولتاژ. روند افزایش ولتاژ از شرایط ولتاژ به عنوان عملیات تقویت نامیده می شود ، در حالی که کاهش ولتاژ از شرایط ولتاژ به عنوان عملیات جوش داده می شود.
این دو عملیات اصلی در هر یک از تثبیت کننده ولتاژ ضروری است.
همانطور که در بالا گفته شد ، اجزای پایدارکننده ولتاژ شامل ترانسفورماتور ، رله و مدار الکترونیکی است. اگر تثبیت کننده افت ولتاژ را در ولتاژ ورودی حس کند ، رله الکترومغناطیسی را قادر می سازد تا ولتاژ بیشتری را از ترانسفورماتور اضافه کند تا از بین رفتن ولتاژ جبران شود.
وقتی ولتاژ ورودی بیشتر از مقدار معمولی باشد ، تثبیت کننده رله الکترومغناطیسی دیگری را فعال می کند به گونه ای که برای حفظ مقدار عادی ولتاژ ، ولتاژ را کسر می کند.
تقویت عملیات
اصل عملکرد تقویت کننده ولتاژ در شکل زیر نشان داده شده است.
در این حالت ، op-amps به گونه ای تنظیم شده است که می توانند ولتاژهای مختلف تنظیم شده مانند ولتاژ قطع پایین ، ولتاژ تقویت کننده ولتاژ ، ولتاژ عادی ، ولتاژ قطع بالاتر و ولتاژ عملکرد باک را حس کنند.
مجموعه ای از رله ها به گونه ای متصل شده اند که مدار بار را در طول ولتاژ قطع بالاتر و پایین تر چرخ می کنند و همچنین باک و ولتاژ را به مدار بار سوئیچ می کنند.
ترانسفورماتور در حال تغییر شیر از پایین به پایین ، بهره برداری از ولتاژ ثانویه مختلف را دارد که برای تقویت کننده عملیاتی برای ولتاژهای مختلف و همچنین اضافه کردن و کسر ولتاژ برای تقویت و عملکرد جوش مفید است.
یک مدار یکسو کننده ، منبع تغذیه را
به DC به کل
مدار کنترل الکترونیکی و همچنین سیم پیچ های رله تبدیل می کند.
بگذارید فرض
کنیم که این یک تثبیت کننده تک فاز 1 KVA است که تثبیت کننده ولتاژ در محدوده 200 تا 245
با ولتاژ تقویت شده از 20-35 ولت برای ولتاژ ورودی 180 تا 270 ولت را فراهم می کند.
اگر منبع ورودی مثلاً 195 ولت باشد ، آمپلی فایر عملیاتی سیم پیچ رله تقویت شده را به گونه ای افزایش می دهد که 195 + 25 = 220V به بار وارد شود. اگر منبع ورودی 260 ولت باشد ، op-amp مربوطه سیم پیچ رله باک را تغذیه می کند به طوری که 260-30 = 225 V به بار عرضه می شود.
اگر ولتاژ ورودی زیر 180 ولت باشد ، سوئیچ op-amp مربوطه سیم پیچ رله قطع شده را پایین تر می کند به طوری که بار از منبع قطع شود.
و اگر عرضه فراتر از 270 ولت باشد ، op-amp مربوطه انرژی بیشتری از سیم پیچ رله قطع شده بالاتر می کند و از این رو بار از منبع خاتمه می یابد.
همه این مقادیر مقادیر تقریبی هستند. بسته به برنامه ممکن است متفاوت باشد. با این روش ، یک تثبیت کننده تحت شرایط ولتاژ مختلف کار می کند.
تثبیت کننده های ولتاژ کنترل شده سروو
در صورت تثبیت کننده ولتاژ خودکار ، سرعت تصحیح ولتاژ بسیار کمتر است. تصحیح ولتاژ با سرعت بالا با دقت بیشتر با تثبیت کننده های کنترل شده سروو حاصل می شود.
در تثبیت کننده های کنترل شده سروو ، تصحیح ولتاژ بسیار دقیق انجام می شود ، یعنی نزدیک به مقدار ولتاژ پایه.
اجزای اصلی یک تثبیت کننده سروو شامل ترانسفورماتور خودکار متغیر به طور مداوم متغیر سروو موتور ، ترانسفورماتور تقویت فشار و مدار کنترل حالت جامد است که در شکل زیر نشان داده شده است
