انواع تثبیت کننده های ولتاژ بر اساس اصل کار

اصل عملکرد تثبیت کننده ولتاژ رله، تریستور و بعد از آن

در این مقاله در مورد چگونگی تأثیر دستگاه تثبیت کننده ولتاژ بر عملکرد آن صحبت شده است، انواع تثبیت کننده های ولتاژ بر اساس نوع و ویژگی ها مورد بحث قرار گرفته است، چندین نمونه از ترفندهای تبلیغاتی سازندگان ارائه شده و همچنین اصل عملکرد هر نوع تثبیت کننده ولتاژ ارائه شده است.

از بهترین تثبیت کننده های ولتاژ ارائه شده در بازار روسیه، چهار گروه اصلی را می توان با توجه به اصل کار تشخیص داد، مانند یک نوع رتبه بندی تثبیت کننده های ولتاژ:

انواع تثبیت کننده های ولتاژ

ما یاد می گیریم که بهترین تثبیت کننده های ولتاژ را با در نظر گرفتن تعدادی ویژگی انتخاب کنیم.

فروشگاه های لوازم الکترونیکی در حال رقابت با یکدیگر تثبیت کننده های محافظ برای خانه در انواع مختلف ارائه می دهند. انتخاب بهترین تثبیت کننده ولتاژ، در میان چنین تعداد، یک کار نسبتا دشوار است، اما ممکن است. بهترین آن چیزی است که مشکلات شبکه شما را حل کند، قابل اعتماد و بادوام باشد.

تثبیت کننده های ولتاژ بالا از بسیاری جهات توسط مارک های داخلی دستگاه های محافظ رهبری می شوند.

رتبه بندی تثبیت کننده های ولتاژ برای خانه شامل مدل های دستگاه تریستور، بعدی (الکترومکانیکی) و رله است. می توان با اطمینان گفت که تثبیت کننده های ولتاژ ساخت روسیه با کلیدهای روی رله های قدرتمند، مدرن، الکترونیکی و کنتاکتورها از نظر مجموعه ای از پارامترها بهترین هستند. از نظر «بقا»، خارج از رقابت. تست تثبیت کننده های ولتاژ نقاط ضعف و قوت مدارهای هر مدل را نشان می دهد.

برای درک اینکه چه نوع تثبیت کننده هایی ارزش توجه دارند، در نظر بگیرید که هر یک از آنها از چه چیزی تشکیل شده است.

دستگاه تثبیت کننده ولتاژ

• اتوترانسفورماتور
• مدار کنترل الکترونیکی
• کلیدهای بسته شدن - رله ها، تریستورها (تریاک)، latr

شناخت خوب دستگاه دستگاه به شما می گوید که کدام تثبیت کننده ولتاژ از آنهایی که در فروشگاه ارائه می شود بهتر است.

اتوترانسفورماتورهانصب از نوع مسی و آلومینیومی. در تثبیت کننده های ارزان قیمت، آلومینیوم، در مس با کیفیت بالا قرار می دهند.

مدار کنترل الکترونیکیتثبیت کننده های مارک های مختلف یک تک دارند، برخی از آنها منحصر به فرد هستند. با توجه به طرح کنترل، تنظیم کننده های متعلق به یک نوع، به عنوان مثال، تثبیت کننده های رله از تولید کنندگان مختلف، وظایف خود را به یک شکل انجام نمی دهند. از نظر کیفی با یکدیگر متفاوت هستند.

نمودار مدار تثبیت کننده ولتاژ الگوریتم بسته شدن کلید را تعریف می کند و تفاوت های قابل توجهی را در عملکرد بین دو تثبیت کننده نوع یکسان از تولید کنندگان مختلف معرفی می کند.

قفل کردن کلیدهانوع تثبیت کننده را با روش سوئیچینگ تعیین کنید.

با توجه به سرعت، تثبیت کننده های ولتاژ به الکترونیکی و الکترومکانیکی تقسیم می شوند.

سرعت پاسخگویی تثبیت کننده های ولتاژ الکترونیکی 10-20 متر بر ثانیه است. اینها شامل مدل های تریستور و مدل های رله مدرن می شود. تثبیت کننده ولتاژ الکترونیکی به نوع الکترومکانیکی ارجحیت دارد.

تثبیت کننده های الکترومکانیکی شامل مدل های بعدی هستند که سرعت پاسخگویی کلیدهای بسته شدن می تواند به 50 متر بر ثانیه برسد.

مروری بر تثبیت کننده های ولتاژ

رایج ترین انواع تثبیت کننده های ولتاژ، تنظیم پله و صاف با تریستور (تریاک)، رله و کلیدهای بعدی است.

مروری بر رگولاتورهای ولتاژ فرورزونانت

یکی از قدیمی ترین انواع تثبیت کننده ها در اتحاد جماهیر شوروی با پدربزرگ و مادربزرگ ما بود.

در حال حاضر، به دلیل تعدادی از کاستی های قابل توجه، به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.

معایب:

• سطح نویز بالا
• محدوده ولتاژ ورودی باریک (176-256V؛)
• اعوجاج ولتاژ خروجی
• تداخل زیادی به شبکه می دهد
• ابعاد بزرگ
• محدودیت در ظرفیت بار (عدم مجاز بودن بارگیری و بارهای کمتر از 20٪)
• بی اعتباری اضافه بار
• محدودیت های بار COS (F)؛

مزایای:

مروری بر تثبیت کننده های ولتاژ جانبی

رگولاتورهای ولتاژ مبتنی بر سروو (بعد) با تنظیم صاف (دقت بالا، همان 3-1٪)، بعداً برای سوئیچینگ استفاده می شود. دستگاه ها عمدتاً بر اساس اتوترانسفورماتور با سروموتور - latr ساخته می شوند.

مزایای:

• محدوده وسیع؛

نوع جانبی - ارزان ترین تثبیت کننده های ولتاژ. در بازار روسیه تعداد زیادی مدل از تولیدات چینی، تایوانی، داخلی ارائه می شود.

معایب:

• در حالت تثبیت قدرت را از دست می دهد
• آنها با ظرفیت بار کم مشخص می شوند، در پاسپورت هر یک از این تثبیت کننده ها، مقیاسی را پیدا خواهید کرد که در آن نشان داده شده است که در حالت تثبیت 50٪ از قدرت را از دست می دهند.
• در واقع، با خرید یک رگولاتور ولتاژ 5 کیلو وات، تنها 2.5 کیلو وات دریافت می کنید.
• محدودیت سرعت تنظیم بزرگ - بسیار آهسته
• کوتاه مدت. موتور از کار افتاده است. چرخ لغزش نقطه ضعف است. کیفیت تثبیت کننده های بعدی چیزهای زیادی برای دلخواه باقی می گذارد.
• تعمیر و نگهداری منظم مورد نیاز است
• سطح نویز بالا
• نمی تواند بار اضافی را تحمل کند. اغلب بسوزانید و بشکنید
• توده بزرگ
• ابعاد بزرگ
• غیر قابل اعتماد
• خطرناک

نمای کلی تثبیت کننده های ولتاژ رله

اصل عملکرد تثبیت کننده ولتاژ رله مبتنی بر استفاده از رله ها و کنتاکتورهای قابل اعتماد با کیفیت بالا است. رله ها و کنتاکتورها محبوب ترین اجزای هر تجهیزات خانگی تا صنعتی هستند. چرا اینطور است؟ بله، زیرا آنها ارزان قیمت هستند، تعمیر آنها ارزان است، بسیار قابل اعتماد و بادوام هستند، اگر به درستی طراحی شوند و نه صنایع دستی، بلکه صنعتی تولید شوند. تثبیت کننده های ولتاژ رله عظیم ترین و محبوب ترین هستند. قیمت محصول کاملاً قابل قبول است و تعمیر آن بسیار ارزان است. آنها قابل اعتمادتر و بادوام تر از انواع ارائه شده هستند و طولانی ترین تولید می شوند. مورد علاقه از نظر کیفیت، عملکرد و قیمت.

مزایای:

• آنها با زمان تنظیم کوتاه 10-20 m.s مشخص می شوند.
• عدم ایجاد اعوجاج در سینوسی و عدم انتشار تداخل رادیویی، ایجاد نویز به شبکه
• ساختارهای رله در ابتدا چیزی را تحریف نمی کنند و تداخل رادیویی ایجاد نمی کنند. کلید سوئیچینگ عالی.
• رله ها با اضافه بار بسیار عالی عمل می کنند، بی دلیل نیست که تمام تجهیزات هوانوردی و مهندسی روی رله ها و کنتاکتورها کار می کنند و نه روی تریستورها. رله اسب کار کل صنعت خودروسازی است. اگر رله ها از کیفیت بالا، طراحی و محاسبه صحیح برخوردار باشند، بازدیدکننده مکرر کارگاه گارانتی نخواهید بود.
• به دلیل عدم وجود هرگونه اعوجاج، توصیه می شود از تثبیت کننده های ولتاژ برای یک خانه از نوع رله برای 98٪ تجهیزات، از جمله تجهیزات صوتی و تصویری نخبه استفاده کنید.
• تثبیت کننده های رله - دارای فشرده ترین ابعاد در بین انواع دیگر هستند، زیرا رله ها نیازی به خنک کننده ندارند، از رادیاتور و فن استفاده نمی شود، بنابراین ابعاد متوسط ​​هستند.
• وزن سبک در مقایسه با انواع دیگر
• افزایش منابع کاری
• محدوده می تواند هر باشد
• در دمای زیر صفر کار کنید

معایب:

به این ترتیب هیچ ضرری وجود ندارد.

اما کیفیت تثبیت کننده ولتاژ رله به شدت به قابلیت اطمینان رله بستگی دارد.

عملکرد همچنین بستگی زیادی به ریزپردازنده مدار دارد که بسته شدن و باز شدن رله را کنترل می کند و الگوریتم عملکرد کل دستگاه را تنظیم می کند.

به طور کلی، همه چیز به "مغز" تثبیت کننده بستگی دارد.

تمامی سازندگان مدارهای کنترل الکتریکی متفاوتی دارند.

دو رگولاتور رله از سازندگان مختلف به طور یکسان کار نمی کنند.

یک تثبیت کننده ولتاژ رله ای که به درستی طراحی شده باشد، تا سال ها هیچ گونه نگرانی یا مشکلی ایجاد نخواهد کرد.

تثبیت کننده های "Norma M" دارای سوئیچینگ نشکن هستند، یعنی. سوئیچینگ سیم پیچ بدون افت فاز اتفاق می افتد. در لحظه تعویض استیج به طور ابتدایی با مولتی متر (ولت متر) بررسی می شود، افت ولتاژ به صفر وجود ندارد، فاز قطع نمی شود. از بین شرکت های داخلی با این ویژگی، ما تنها هستیم. برای هر تجهیزات خانگی و حرفه ای، سوئیچینگ بدون وقفه یک مزیت بزرگ است.

مروری بر تثبیت کننده های ولتاژ تریستور

تثبیت کننده های ولتاژ تریستور نسبتاً اخیراً گسترده شده اند، به محض اینکه کشف شد که هر گونه دقتی به راحتی روی این عناصر انجام می شود.

تثبیت کننده های ولتاژ تریستور به دلیل سادگی، سرعت مونتاژ و پیکربندی، بدون تبلیغات، توسط بسیاری از شرکت ها، اعم از خارجی و داخلی، تولید می شوند، با این حال، کاستی های عمده در اصل عملکرد آنها وجود دارد. برای کسانی که نمی دانند یا سردرگم هستند، تریاک ها نوعی تریستور با ساختار دستگاه متقارن هستند.

مزایای:

• با زمان ته نشین شدن کوتاه مشخص می شود
• در حالت تثبیت، برق از بین نمی رود. به وضوح در برابر ویژگی های گذرنامه مقاومت کنید، یعنی. در زمان تثبیت، آنها دقیقاً در برابر آنچه در گذرنامه نوشته شده است مقاومت می کنند
• دقت تنظیم بالا تولید کنندگان با تعداد زیادی از مراحل سوئیچینگ به این امر دست می یابند.

مزیت مشکوک دقت کنترل بالا و ابزار دستیابی به آن قبلاً بیش از یک بار مورد بحث قرار گرفته است.

بعلاوه، مشکوک است زیرا در واقع، تجهیزات مطلقاً اهمیتی ندارد که آیا شبکه ± 3٪، ± 7٪ یا 10 ±٪ و علاوه بر این، 0.5 ±٪ خواهد داشت.

ولتاژ معمولی شبکه خانگی محدوده Gost 10 ± 220 ولت در نظر گرفته می شود. هر مقدار بین 198 ولت - 244 ولت کاملاً عادی است. 98 درصد لوازم خانگی در این محدوده پایدار و بدون خرابی کار می کنند. بسیار به ندرت با محصولاتی مواجه می شوید که به تثبیت دقیق تری نسبت به GOST نیاز دارند. در حافظه من نوعی دیگ بخار وجود دارد، نام آن را به خاطر ندارم. اما اگر به دلیلی مرموز، رویای داشتن این دیگ بخار خاص را در سر می پرورانید، باید به دنبال یک تثبیت کننده با دقت بالا باشید. انتخاب دیگ بخار متفاوت آسان تر است.

عملکرد صحیح لوازم خانگی برای ولتاژ GOST 220 ± 10٪ طراحی شده است. مشتریان گرامی نگران صحت مقررات نباشند. این فقط بر کیف پول شما تأثیر می گذارد، اما بر عملکرد تجهیزات تأثیر نمی گذارد.

هنگامی که معلوم شد که می توان هر گونه دقتی را روی تریستورها ایجاد کرد، در آن زمان در تثبیت کننده های تریستور رونق ایجاد شد. تولیدکنندگان مدل های تریستور را به قیمت بسیار بیشتری می فروشند و داستان های بلندی را ابداع می کنند که دقت بالا برای تجهیزات شما بسیار ضروری است. در اصل، بیشتر، تثبیت کننده های تریستور هیچ چیز برجسته ای ندارند. آنها گران هستند، تعمیرات گران هستند، ابعاد بزرگ هستند، به دلیل خنک کننده فعال پر سر و صدا هستند، از هر نوع اضافه بار می ترسند، بسیار گرم می شوند.

ضریب دقت تنظیم ولتاژ فقط بر روی آزمایش‌های آزمایشگاهی تأثیر می‌گذارد، برای تجهیزاتی که نیاز به دقت بالای تثبیت شبکه در پاسپورت خود دارند (برخی دستگاه‌های پزشکی و تجهیزات اندازه‌گیری از نوع آزمایشگاهی). در مصارف خانگی، دقت بالا به سادگی مورد نیاز نیست، هیچ کاربردی ندارد.

به طور کلی، این فقط یک عامل روانی است، یک شیرین کاری تبلیغاتی "هر چه دقیق تر، بهتر"، که به شما امکان می دهد محصولات را با قیمت بالاتر بفروشید.

در مورد دقت، یک دام دیگر وجود دارد که می توانید به آن دست بزنید.

فردی که اصول اولیه نمودار مدار تثبیت کننده را آغاز نکرده است نمی داند که دقت به دلیل تعداد زیادی از مراحل سوئیچینگ به دست می آید. بله، تریستورها به شما اجازه می دهند تعداد زیادی پله و پله های زیادی بسازید، اما پشت این مراحل چه چیزی نهفته است؟ بسیاری تعجب می کنند که با خرید یک تثبیت کننده تریستور گران قیمت، در نتیجه اثر جالب و آزاردهنده ای به دست آوردند و از تماشای چشمک زدن لامپ ها عذاب می کشیدند. علاوه بر لامپ ها، سایر تجهیزات حساس به خرابی فاز، به "راه اندازی مجدد" می روند (تجهیزات پزشکی، انکوباتورها و غیره).

هر مرحله یک استراحت فاز است. و مهم نیست که سازندگان تثبیت کننده های تریستور در مقالات تبلیغاتی چه می نویسند، فقط یک مولتی متر بگیرید و در لحظه سوئیچینگ خود شما عدم وجود ولتاژ در دستگاه خود را برطرف خواهید کرد.

اگر تعداد مراحل بسیار زیاد باشد، سرعت کار آنها به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

معایب:

بسیاری از مراحل کنترل

هر مرحله یک استراحت فاز است. هر چه مراحل بیشتر باشد، شکست ها بیشتر می شود.

هر مرحله یک موج، پرش، "نویز" به شبکه است. هرچه مراحل بیشتر باشد، تداخل بیشتر است.

چشمک زدن لامپ ها به همین دلیل اتفاق می افتد - تعداد زیادی مرحله افزایش.

تجهیزات حساس گران قیمت، به ویژه تجهیزات صوتی و تصویری، با تداخل کار می کنند. مرکز صوتی الیت مانند ساده ترین مرکز موسیقی کار می کند. صدا مخدوش شده است. به طور کلی عمر لوازم خانگی کاهش می یابد.

خرید با حاشیه قدرت زیاد که مملو از قیمت است ضروری است.

آنها در برابر اضافه بارهای جریان و ولتاژ، حتی کوتاه مدت، مقاومت نمی کنند.

در آستانه پایین، آنها غیرفعال هستند.

تثبیت کننده تریستور همیشه بار را قطع می کند زمانی که اضافه بار از ویژگی های عملیاتی در گذرنامه فراتر می رود، مدار الکتریکی به این ترتیب تنظیم شده است تا از عناصر ظریفی که از بار اضافی می ترسند محافظت کند.

به عنوان مثال، ولتاژ کمتر از ولتاژ ورودی عملیاتی می شود، تثبیت کننده نوع تریستور تمام لوازم خانگی را خاموش می کند. برای بسیاری، ولتاژ اغلب برای مدت کوتاهی به زیر آستانه پایین می‌رود و هر بار تجهیزات را خاموش و روشن می‌کند.

آیا به آن نیاز دارید!؟ لوازم الکترونیکی مصرفی شما قطعاً به آن نیاز ندارند. هنگام روشن و خاموش کردن، افت ولتاژ اضافی رخ می دهد - این بسیار نامطلوب است، طول عمر دستگاه های خانگی، در این حالت، به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

تثبیت کننده های تریستور نه به منظور صرفه جویی در مهندسی برق، بلکه قبل از هر چیز، خاموش می شوند تا خود تثبیت کننده خراب نشود. برای تریستورها و تریاک ها، حالت اضافه بار مضر است. اگر اضافه بار برای آنها مجاز باشد، این عناصر به سرعت "سوزانند".

برای تکنیک شما بسیار بهتر است اگر خاموش نشود و خودش را ذخیره کند.

تثبیت کننده های "Norma M" اجازه افت ولتاژ زیر مشخصات گذرنامه را می دهند، تجهیزات را روشن یا خاموش نکنید.

ولتاژ خروجی در چنین تثبیت کننده هایی به شدت تغییر می کند.

این در درجه اول به دلیل ویژگی عملکرد خود تریستورها، تریاک ها است.

آنها سطح بسیار بالایی از تداخل رادیویی را منتشر می کنند و به این دلایل توصیه نمی شود که تجهیزات صوتی-تصویری و ابزارهای اندازه گیری دقیق را از تثبیت کننده های تریستور-تریاک تغذیه کنید، زیرا عملکرد عادی این دستگاه ها مختل می شود.

ابعاد و وزن بسیار بزرگ، باز هم به دلیل استفاده از کلیدهای سوئیچینگ روی تریستورها (تریاک).

تریستورها (تریاک) بسیار داغ می شوند، برای عملکرد عادی این عناصر، بدون گرم شدن بیش از حد، رادیاتورهای خنک کننده بدون شکست نصب می شوند، از این رو وزن زیاد محصول. علاوه بر این، فن هایی به عنوان خنک کننده فعال در کیس تعبیه شده است. به یاد بیاورید که در یک کامپیوتر با یک فن در منبع تغذیه پس از مدت کوتاهی بدون نظر چه اتفاقی می افتد...

با افزایش تعداد مراحل، کار آنها کند می شود و محصول به طور کلی گران می شود.

قیمت غیر منطقی بالا نسبت به انواع دیگر تثبیت کننده ها.

رگولاتور تریستور بزرگ، سنگین، گران قیمت و تعمیر آن بسیار گران است. تنها مزیت این است که ولتاژ را با دقت اعلام شده حفظ می کند، اما این نیز نقطه ضعف آن است.

در صنعت، این عناصر برای تولید دستگاه هایی که در آن به افزایش قابلیت اطمینان نیاز است استفاده نمی شود. آنها فقط برای تعویض در محصولات خانگی استفاده می شوند و تثبیت کننده ها دستگاه های معمولی و خانگی هستند.

ترفندهای تبلیغاتی تولیدکنندگان تثبیت کننده

یک برنامه آموزشی کوچک

بسیاری از سازندگان تثبیت کننده های ولتاژ تریستور، به طور غیر قابل توجیهی، با واکنش بسیار سریع، دامنه وسیع و کنترل ریزپردازنده "ترامپ" می کنند.

مسابقه برای سرعت - چه کسی سریعتر است؟

رله های مدرن، قدرتمند و الکترونیکی از نظر سرعت کمتر از تریستورها (تریاک) نیستند.

سرعت رله و تریستورها 10-20 میلی ثانیه است (آنها تقریباً برابر هستند) ، این برای پاسخ سریع به تغییرات شبکه کافی است.

در این مسابقه برای سرعت، فقط مدل های توالت پایین تر هستند. سرعت این تثبیت کننده ها واقعا چیزهای زیادی را برای شما باقی می گذارد.

"اردک" در مورد کنترل ریزپردازنده. چیست؟

بیایید آن را بفهمیم.

قلب تنظیم کننده ولتاژ مدار کنترل الکترونیکی است. هر تثبیت کننده ای آن را دارد. وقتی از کنترل ریزپردازنده صحبت می کنند، منظورشان همین است.

بنابراین، کاملاً همه چیز، تثبیت کننده های ولتاژ کنترل شده توسط ریزپردازنده.

دو نوع مدار کنترل وجود دارد - یکپارچه و گسسته:

اولین، از نوع یکپارچه، که در آن تمام قطعات الکترونیکی در یک تک بلوک متصل می شوند. اگر یکی از عناصر خراب شود، کل مونوبلاک باید عوض شود و این 60 درصد محصول و تعمیر است، فقط در کارگاه گارانتی، زیرا پیکربندی مونوبلاک بدون تجهیزات خاص امکان پذیر نیست، ساختار یکپارچه که اجازه تعمیر تک تک قطعات الکترونیکی را نمی دهد.

دومین، یک نوع گسسته، که در آن قطعات الکترونیکی به آرامی لحیم شده و تغییر می کنند، مانند ترانزیستور خراب. این تعمیر بسیار ارزان است.

نوع مدار کنترل تاثیری بر عملکرد تثبیت کننده ولتاژ ندارد. هیچ تفاوتی در نوع ریزپردازنده وجود ندارد. تثبیت کننده ولتاژ از نوع "محرمانه" تر نمی شود، و تعمیر، برای خریدار نهایی، با یک نوع گسسته، یک پنی نیز هزینه ندارد. تعویض خازن سوخته بسیار ارزان تر از تعویض یک بلوک است.

تثبیت کننده های "Norma M"
نوع گسسته تعمیرات بسیار ارزان است.

تفاوت فقط در قیمت برای مشتری نهایی و در تعمیر بعدی محصول است. نوع گسسته در هر دو مورد ساده تر، ارزان تر و سودآورتر است.

تثبیت کننده ولتاژ SMD چیست؟

اصطلاحی به عنوان "SMD Voltage Stabilizer" وجود ندارد. این نیز یک ترفند تبلیغاتی است، اختراع نام‌هایی که وجود ندارند و صدایی «باحال» و «بورژوایی» دارند. تبلیغ کنندگان چه کاری انجام می دهند؟ SMD نوع عناصر و روش نصب است. فرقی نمی کند که مونتاژ و المان ها از نوع SMD باشند یا از نوع دیگری؛ این به هیچ وجه بر عملکرد تثبیت کننده تأثیر نمی گذارد. SMD نوعی از قطعات الکترونیکی است، آنها بسیار کوچک هستند. تعداد زیادی از انواع قطعات الکترونیکی وجود دارد. سازنده خودش انتخاب می کند که استفاده از آن برای او راحت تر و سودآورتر باشد. هزینه چیز بی رحمی است. نوع قطعات الکترونیکی تاثیری بر عملکرد و کیفیت محصول ندارد.

مثل دو قاشق است، یکی مال شما، یکی مال مادربزرگ، قاشق ها شبیه هم نیستند، اما همان کار را انجام می دهند، شما آنها را می خورید.

و با این حال، یک گاری کامل و یک سبد کوچک از ترفندهای تبلیغاتی مختلف وجود دارد، مراقب باشید.

برچسب ها: بررسی کلی تثبیت کننده های ولتاژ بر حسب نوع، تثبیت کننده های ولتاژ بالا، رتبه بندی تثبیت کننده های ولتاژ

در صورت انحراف پارامترهای خط الکتریکی از پارامترهای اسمی، امکانات مختلفی برای محافظت از وسایل الکتریکی وجود دارد. یک سیگنال سینوسی با مقدار 220 ولت از طریق خط شبکه منتقل می شود، انحراف از این مقدار در 15 درصد مجاز است و معمولاً توسط لوازم خانگی درک می شود. برای حفظ مقدار ولتاژی که از این حد فراتر نمی رود، ساده ترین کار استفاده از تثبیت کننده ولتاژ است.

انواع و اصل عملکرد تثبیت کننده

در مغازه ها می توانید موارد مختلفی را پیدا کنید نوع و اصل عملیاتتثبیت کننده های ولتاژ، در غیر این صورت نرمال کننده نامیده می شوند. اما با وجود تنوع، وظایف آنها یکسان است - حفظ ولتاژ نامی در شبکه تامین. الزامات آنها اطمینان از سرعت پاسخ به تغییر سیگنال، مقدار بالای ضریب عملکرد (COP)، انتقال سینوسی صحیح و قابلیت اطمینان کنترل سیگنال های ورودی و خروجی است.

قبل از اینکه تصمیم بگیرید کدام تنظیم کننده ولتاژ را انتخاب کنید، باید تفاوت های آنها را بدانید. طبقه بندی تثبیت کننده های ولتاژ بر اساس اصل عملکرد آنها انجام می شود، آنها عبارتند از:

• رله؛
• تریستور؛
• الکترومکانیکی؛
• ferroresonant;
• تبدیل مضاعف

علاوه بر این، آنها با مشخصات فنی، از جمله مقادیر توان نامی، محدوده ولتاژ تثبیت شده، نوع شبکه مورد استفاده متمایز می شوند.

دستگاه نوع رله

این محبوب ترین نوع دستگاه است که با قیمت پایین مشخص می شود. عناصر اصلی مورد استفاده در نوع رله دستگاه ها عبارتند از:

• رله؛
• تبدیل کننده؛
• بلوک کنترل

این طراحی بر اساس توانایی رله برای اتصال یا قطع، با استفاده از کنتاکت های آن، انشعاب از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور است. رله ها در یک محفظه مهر و موم شده ساخته می شوند که آنها را از گرد و غبار محافظت می کند. کدام سیم پیچ برای اتصال توسط واحد کنترل تجزیه و تحلیل می شود.

عملکرد دستگاه به شرح زیر است. واحد کنترل تغییر سطح سیگنال را در ورودی تثبیت کننده نظارت می کند و آن را با ولتاژ مرجع 220 ولت مقایسه می کند. هنگامی که ولتاژ با کمک یک رله کاهش می یابد، یک سیم پیچ ترانسفورماتور اضافی متصل می شود. اضافه کردن ولتاژلازم است سطح آن با مرجع مقایسه شود. با افزایش، برعکس، یکی از سیم پیچ ها خاموش می شود. به دلیل این ماهیت کار، ترانسفورماتور مورد استفاده را تقویت کننده می نامند.

خود ترانسفورماتور طبق اصل زیر کار می کند: ولتاژ اصلی روی سیم پیچ اولیه آن می افتد. هنگامی که یک جریان متغیر از آن عبور می کند، یک شار مغناطیسی متناوب تشکیل می شود. این شار در هسته و تمام سیم‌پیچ‌هایی که در آن نیروی الکتروموتور (EMF) القا می‌شود نفوذ می‌کند. اگر باری به سیم پیچ ثانویه متصل شود، تحت تأثیر EMF، جریان متناوب از طریق آن شروع به جریان می کند. در این حالت سیم پیچ ثانویه دارای چندین انشعاب است که در مکان های مختلف آن ساخته شده است. برای افزایش ولتاژ، تعداد پیچ ​​های متصل افزایش یافته و برای کاهش آن کاهش می یابد.

تعداد سیم پیچ های اضافی به مدل دستگاه بستگی دارد و بر دقت سیگنال خروجی تأثیر می گذارد. هرچه تعداد آنها بیشتر باشد، مقدار خروجی به مقدار 220 ولت نزدیکتر خواهد بود. با توجه به شکل پلکانی کنترل، هنگام تعویض سیم پیچ ها، افزایش ولتاژ رخ می دهد، در حالی که سیگنال خروجی از 203 تا 237 ولت خواهد بود.

فواید این نوع تثبیتعلاوه بر قیمت، توانایی بالایی در تحمل بارهای اضافه و محدوده دمای عملیاتی گسترده از -40 تا +40 درجه سانتیگراد وجود دارد. چنین نرمال سازهایی عملاً به شکل فرکانس سیگنال در ورودی حساس نیستند. معایب عبارتند از: صدایی که هنگام راه اندازی رله ایجاد می شود، قدرت کم و قابلیت اطمینان. قابلیت اطمینان به کیفیت رله بستگی دارد. روش گام به گام تنظیم سیگنال منجر به افزایش کوتاه مدت در سطح ولتاژ می شود که بر تجهیزات متصل به تثبیت کننده تأثیر منفی می گذارد.

نرمال کننده ولتاژ تریستور

عملکرد این نوع تثبیت کننده اصولاً با رله تفاوتی ندارد. فقط به جای رله های نامطمئن و پر سر و صدا، از یک عنصر نیمه هادی، تریستور، استفاده می شود. این یک عنصر رادیویی دوپایدار با سه یا چند اتصال p-n است. در کار خود شبیه یک کلید الکترونیکی است.

به چنین دستگاه هایی تریاک نیز می گویند، تنها تفاوت این است که تریستور سیگنال را فقط در یک جهت و تریاک در هر دو ارسال می کند. دو تریستور که به صورت موازی و به سمت یکدیگر متصل شده اند یک تریاک را تشکیل می دهند. تثبیت با اتصال یا قطع سیم پیچ های اضافی با باز کردن یا بستن تریستور انجام می شود.

تثبیت کننده های تریستور صادر شده به عنوان یک، و دو مرحله تبدیل. در حالت دوم، در مرحله اول، یک تنظیم تقریبی سطح سیگنال و در مرحله دوم، یک تنظیم دقیق وجود دارد. این امکان دستیابی به دقت بالای سطح ولتاژ خروجی را فراهم می کند. مزایا عبارتند از:

• بدون سر و صدا؛
• قابلیت اطمینان بالا؛
• مصرف برق کم؛
• سرعت بالا؛
• ابعاد فیزیکی کوچک

علاوه بر این، به دلیل استفاده از کنترل ریزپردازنده، تثبیت کننده تریستور اعوجاج را به شکل سیگنال خروجی وارد نمی کند.

معایب آن قیمت بالا به دلیل استفاده از تریستورهای گران قیمت و مدار کنترل الکترونیکی پیچیده است. و همچنین نرمالایزرهای تریستور از مضرات تثبیت نوع رله، یعنی تنظیم مرحله، بی بهره نیستند. به عنوان مثال، با دقت تثبیت 2٪، مرحله ولتاژ خروجی 6 ولت است.

نوع نرمال سازی سروو

نام دیگر سروو نرمال ساز، تثبیت کننده یا سروموتور نوع الکترومکانیکی است. چنین دستگاهی از سه عنصر اصلی تشکیل شده است:

• اتوترانسفورماتور؛
• موتور الکتریکی؛
• تابلوهای کنترل

اصل کار در حرکت صاف با کمک یک موتور برس کربن است که سیم پیچ های ثانویه یک اتوترانسفورماتور را می بندد. سیم پیچ های آن به هم متصل هستند و به همین دلیل هر دو اتصالات مغناطیسی و الکتریکی ایجاد می شوند. سیم پیچ ثانویه اتوترانسفورماتور حداقل دارای چهار شاخه است که هر یک مقدار ولتاژ خاص خود را دارند.

عملکرد موتور توسط یک برد الکترونیکی با یک ریزپردازنده کنترل می شود. به لطف این رویکرد، تثبیت ولتاژ بدون گذرا اتفاق می افتد و شکل سیگنال خروجی تغییر نمی کند. موج سینوسی صحیح برای دستگاه‌هایی که از موتورهایی در طراحی خود استفاده می‌کنند، مهم است که وقتی سیگنال بسیار نویز است، بیش از حد گرم می‌شوند.

نقطه ضعف کنترلرهای سروموتور سرعت پایین آن است. به عنوان مثال، اگر سیگنال ورودی دارای انحراف 5٪ باشد، زمان پاسخ 0.2 ثانیه است. علاوه بر این، در حین کار، چنین تثبیت کننده نویز بیشتری ایجاد می کند.

دستگاه فرورزونانس

این نوع نرمال ساز در کار خود استفاده می کند اثر فرورزونانسناشی از یک دسته از ترانسفورماتور خازن. نام خود را از آن گرفته است: تثبیت کننده فرورزونانت. از نظر ساختاری، این نوع نرمال ساز مشابه نوع ترانسفورماتور است. اما در اینجا ترانسفورماتور مورد استفاده متقارن نیست، سیم پیچ ثانویه روی یک مدار مغناطیسی با سطح مقطع بزرگ قرار می گیرد که اجازه نمی دهد در حالت اشباع باشد.

در چنین ترانسفورماتور، سه شار مغناطیسی تغییر قدرت ایجاد می شود که بزرگی آنها منجر به یکسان شدن ولتاژ خروجی می شود. یک خازن به موازات سیم پیچ ثانویه و بر این اساس با بار متصل می شود. افزودن یک خازن ولتاژ را در جریان های مغناطیسی کم تثبیت می کند و ضریب توان را افزایش می دهد.

عیب اصلی این نوع دستگاه ها ضریب توان کم است. علاوه بر این، تثبیت کننده دارای وزن و اندازه بزرگ، سر و صدا در حین کار است. از مزایای آن می توان به دقت تنظیم و قابلیت اطمینان بالا اشاره کرد.

نرمالایزر اینورتر برق

اصل کار بر اساس تبدیل مضاعف است و سیگنال ورودیابتدا به یک مقدار ثابت و سپس به یک متغیر برمی گردیم. مزیت غیرقابل انکار آن استفاده از ترانسفورماتورهای بزرگ 50 هرتز به عنوان پایه طراحی، بلکه مجموعه ای از پیاده سازی نرم افزاری و سخت افزاری است. این امکان دستیابی به راندمان بیش از 90٪ و در عین حال دقت تثبیت ولتاژ عالی را فراهم می کند.

تثبیت کننده اینورتر شامل:

• درایور ولتاژ؛
• میکروکنترلر؛
• ظرفیت؛
• یکسو کننده؛
• تصحیح کننده قدرت

جریان متناوب که روی یکسو کننده می افتد و از فیلتر فرکانس عبور می کند به مقدار ثابت تبدیل می شود. یک سیگنال تثبیت شده با ولتاژ بالا وارد اینورتر می شود و روی خازن های باس DC جمع می شود. بلوک اینورتر بر روی یک تراشه مدوله شده با عرض پالس (PWM) و ترانزیستورهای قدرت IGBT مونتاژ می شود. کنترلر PWM یک سیگنال با فرکانس بالا، حدود 20 کیلوهرتز تولید می کند که باز شدن ترانزیستورهای IGBT را کنترل می کند. سپس با کمک یک فیلتر خازنی-القایی سیگنال خروجی متناوب تشکیل می شود.

با توجه به استفاده از این روش، دستگاه به آرامی سیگنال را تنظیم می کند و یک سینوسی با کیفیت عالی تولید می کند که برای مثال برای عملکرد دیگ های گاز مهم است. نقطه ضعف آن استفاده از قطعات رادیویی گران قیمت است که منجر به بالاترین قیمت در بین انواع تثبیت کننده ها می شود. سوئیچ های برق IGBT نیاز دارند در محافظت در برابر گرمای بیش از حد، بنابراین آنها بر روی کولرها نصب می شوند که به سطح نویز می افزاید.

انتخاب تثبیت کننده ولتاژ

هنگام انتخاب یک تثبیت کننده برای کار با یک دستگاه خاص یا استفاده از آن برای ورود برق به خانه، معیارهای انتخاب یکسان باقی می مانند.

بسته به نوع شبکه، یک دستگاه تک فاز برای 220 ولت و یک دستگاه سه فاز برای 380 ولت انتخاب می شود. یک پارامتر مهم محدوده ولتاژ ورودی است، زیرا هنگامی که از این حد فراتر رود، تثبیت کننده بار متصل به آن را خاموش می کند یا خود را خاموش می کند. برای انتخاب صحیح آن، باید ولتاژ پخش شده در شبکه الکتریکی را بدانید. شما می توانید با اندازه گیری قدرت سیگنال در ساعات مختلف روز به مدت چند روز متوجه آن شوید.

هنگام انتخاب تثبیت کننده ولتاژ برای خانه، نه تنها نوع دستگاه هایی که نیاز به حفاظت دارند، بلکه حداکثر توان آنها نیز در نظر گرفته می شود. مقدار آن با حاشیه حداقل پانزده درصد گرفته می شود و با افزودن توان تمام دستگاه های متصل به استابلایزر محاسبه می شود. توان فعال همیشه با وات (W) و توان ظاهری با ولت آمپر (VA) نشان داده می شود. آنها به عنوان 1VA \u003d 0.6 - 0.8 W به یکدیگر مربوط می شوند. باید درک کرد که موتورها دارای جریان راه اندازی هستند و قدرت دستگاه های تثبیت کننده هنگام استفاده از موتورهای الکتریکی ناهمزمان، کمپرسورها، پمپ ها باید 3-4 برابر بیشتر از قدرت عملکرد مصرف کنندگان باشد.

با اولویت دادن به نوع دستگاه، در نظر گرفته می شود که مدل های الکترومکانیکی برای محافظت از تجهیزات با دقت بالا مناسب هستند. رله و تریستور برای خطوطی که در آنها نوسانات ولتاژ قابل توجهی رخ می دهد و الزامات برای دقت تثبیت عامل اصلی نیستند. به عنوان مثال، اینها قطعات الکترونیکی هستند که به انحرافات ولتاژ حساس هستند و در یخچال ها، فریزرها و تجهیزات مشابهی که دارای موتورهای راه اندازی هستند نصب می شوند.

طبق آمار، سازندگان زیر از جمله محبوب ترین دستگاه های موجود در بازار هستند که اعتماد مشتریان را به خود جلب کرده اند:

• لوکسیون;
• رسنتا;
• پاورکام
• RUCELF;
• انرژی؛
• قدرت منطقی

با خرید دستگاهی از برندهای معروف، مصرف کننده نه تنها مطابق با پارامترهای اعلام شده را دریافت می کند. با خصوصیات واقعیو همچنین ارائه خدمات گارانتی و خدمات پس از گارانتی. تقریباً تمام دستگاه های تثبیت کننده ولتاژ مجهز به صفحه نمایش اطلاعاتی هستند که می توانند مقدار ولتاژ ورودی و تثبیت شده، مقدار مصرف برق، شکل موج و موارد مشابه را نمایش دهند.

امروزه در بسیاری از کشورهای کشورهای مستقل مشترک المنافع و اروپا مشکلاتی با کیفیت برق به خصوص در بخش خصوصی مسکونی وجود دارد. در برخی مواقع و برای چندین ساعت، به جای ولتاژ 220 ولت اعلام شده، تنها 200 ولت می تواند وارد خانه / آپارتمان شما شود، این به دلیل افزایش شدید تعداد مصرف کنندگان هنگام بازگشت مردم از محل کار و به ویژه در فصل زمستان است. هنگامی که آنها بخاری برقی با قدرت بالا کار می کنند.

همچنین افتهایی در جهت دیگر وجود دارد، زمانی که برای مدت کوتاهی در پریز شما (با استفاده از این فرصت، مقاله "" را توصیه می کنم) می تواند 260 ولت یا حتی بیشتر باشد. برای بخش مسکونی، چنین افتهایی بسیار خطرناک است، زیرا واحدهای کنترل ولتاژ فناوری الکترونیکی مدرن از محافظت در برابر آنها برخوردار نیستند. این نوع مشکل به دلیل وضعیت نامناسب ترانسفورماتور از جمله شکستگی هادی های خنثی به وجود می آید.

مطابقت پارامترهای برق ارائه شده به شما با موارد مرجع را می توان به راحتی با ابزارهای اندازه گیری با ولت متر / آمپرمتر بررسی کرد. برای تنظیم پارامترها به پارامترهای مرجع، یک تثبیت کننده ولتاژ کمک خواهد کرد. و برای داشتن زمان برای خاموش کردن صحیح کار همه وسایل برقی در صورت خاموش شدن کامل، به یک UPS، UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) نیاز دارید.

یو پی اس های چند منظوره با سیستم تثبیت کننده و نشانگر ولتاژ داخلی وجود دارد، یعنی همه این دستگاه ها در یک ترکیب شده اند. برای اینکه بفهمیم کدام تثبیت کننده برای خانه بهترین است (از همه اینها، چندین نوع وجود دارد)، مواردی را که برای یکسان سازی جریان متناوب خانگی طراحی شده اند را بیشتر در نظر خواهیم گرفت. اما قبل از آن، باید یاد بگیرید که چگونه آنها را با توجه به قدرت دستگاه های مصرفی انتخاب کنید.

تفاوت های ظریف هنگام محاسبه قدرت تثبیت کننده ولتاژ خانگی

اگر ما در مورد ولتاژ استاندارد 220 ولت صحبت می کنیم، قدرت تثبیت کننده با جمع کردن تمام قدرت های دستگاه های در حال کار محاسبه می شود. به شما هشدار می‌دهم: جدول‌های زیادی در اینترنت با مقادیر توان لوازم برقی در قالب: /appliance name/min./max وجود دارد. قدرت / - شما نباید همیشه توسط آنها هدایت شوید.

به عنوان مثال، قدرت یک تلویزیون در جدول از 100 وات ذکر شده است، اما با در نظر گرفتن اینکه نه نمایشگرهای کینسکوپ، بلکه نمایشگرهای کریستال مایع از مدت ها قبل تولید شده اند، توان آن می تواند 30 وات باشد، با همان قطر. علاوه بر این، از برخی به بعد، تجهیزات صرفه جویی در انرژی کلاس A +++ ظاهر شد که چندین برابر کمتر مصرف می کرد.

محاسبات را به طور خاص با توجه به داده های پاسپورت هر دستگاه انجام دهید. اگر یک خانه کامل با چندین طبقه و یک خانواده بزرگ دارید، تفاوت در قدرت مورد نیاز تثبیت کننده می تواند بسیار زیاد باشد. و این در حالی است که تقریباً هرگز اتفاق نمی افتد که با ظرفیت کامل کار کند ، زیرا بعید است که همزمان شود به طوری که همه وسایل خانه به طور همزمان روشن شوند - یعنی با در نظر گرفتن همه وسایل پشت به پشت، تثبیت کننده انتخاب شده در حال حاضر، از لحاظ نظری، یک حاشیه دارد.

ویژگی های انواع تثبیت کننده های ولتاژ، مزایا / معایب

تثبیت کننده های مدرن که برای کار با جریان متناوب تک فاز خانگی طراحی شده اند، طبق اصل عملکرد به دو دسته تقسیم می شوند: اصلاحی و انباشته - کدام تثبیت کننده برای خانه بهترین است بستگی به نیازهای خاص دارد. ما سعی کردیم بر اساس داده های کلی که می توانیم پیدا کنیم، جدول مقایسه ای از ویژگی های انواع تثبیت کننده ها را تهیه کنیم.

تثبیت کننده های عمل اصلاحی در بیشتر موارد از یک واحد کنترل تشکیل شده است که با واکنش به افزایش / کاهش ولتاژ در شبکه، سیم پیچی یک دستگاه خاص - یک ترانسفورماتور - را فعال می کند.

تثبیت کننده های عمل تجمعی به دلیل مقدار مشخصی از جریان انباشته شده در خازن کار می کنند و جریانی از پارامترهای مورد نیاز را از آن تولید می کنند. همین امر را می توان به طور مشروط به UPS نسبت داد، که علاوه بر این، برای مدتی از باتری داخلی شارژ می کند، زمانی که تامین برق به طور کامل متوقف شود.

اصل عملکرد تثبیت کننده های ولتاژ رله خانگی مدرن

این دستگاه به اصل کار الکترونیکی، پلکانی (گسسته) تعلق دارد. تفاوت با دیگر تثبیت کننده های پله ای این است که این یکی از رله های الکترومغناطیسی به عنوان سوئیچ استفاده می کند. در غیر این صورت، دستگاه از واحد کنترل یکسان با یک پردازنده و یک اتوترانسفورماتور با تعداد سیم پیچ های ثانویه متفاوت، مانند انواع دیگر این نوع دستگاه ها، تشکیل شده است.

اصل کار به شرح زیر است: واحد کنترل ولتاژ ورودی را نظارت می کند و بسته به مقدار آن، سیم پیچ های ثانویه خاصی از ترانسفورماتور را متصل یا قطع می کند. در عین حال، یک تثبیت کننده ولتاژ رله نمونه مدرن حداقل دارای چهار مرحله تثبیت است. در چنین دستگاهی به ترتیب چهار رله و یک اتوترانسفورماتور برای چهار سیم پیچ ثانویه وجود دارد.

می توانید بلوک ها (و محتوای اصلی آنها) را ببینید که کل مدار تثبیت کننده ولتاژ رله را تشکیل می دهند: A - یک اتوترانسفورماتور با چهار تقویت کننده، دو سیم پیچ کاهش ولتاژ. ب – واحد آنالیز و کنترل ولتاژ؛ ب - بلوک عناصر فعال کننده رله. G - بلوک نشانگر (ولت متر، آمپرمتر، روشن / خاموش)؛ د - اتوبوس اتصال.

در بالا یک رگولاتور ولتاژ رله شش مرحله‌ای PIC12F675 و مدرن با کنترل ریزپردازنده وجود دارد که مدار آن برای تصحیح افت ولتاژ 140-260 ولت طراحی شده است. بسته دستگاه شامل نشانگرها - یک ولت متر، یک آمپرمتر و یک LED حالت کار است. اصل کار این دستگاه به شرح زیر است.

اتوترانسفورماتور (A) دارای شش سیم پیچ است که هر یک از آنها ولتاژی از -20 تا + 40٪ از 220 ولت اسمی تولید می کند که افت ولتاژ یک یا مقدار دیگر را جبران می کند یا جهش کاهش می یابد. واحد کنترل (B) بر اساس یک ریزپردازنده مشخصات جریان اصلی ورودی (ولتاژ / آمپر) را تجزیه و تحلیل می کند که بر اساس آن سیگنال کنترلی را به واحد اجرایی رله (C) ارسال می کند. به عنوان یک سیگنال، جریانی را می توان با چنین ولتاژی که رله در آن کار می کند، تامین کرد.

علاوه بر این، بسته به مقدار کاهش، واحد کنترل (B) سیگنالی را به یک یا رله دیگری که مسئول اتصال سیم پیچ اضافه ولتاژ مربوطه است ارسال می کند. در حالی که قبلی غیرفعال است. رله سیم پیچ را می بندد و تعداد ولت مورد نیاز در خروجی ظاهر می شود.

دقیقاً همین روش با نوسانات برق (در این مورد تا 260 ولت) اتفاق می افتد. فقط سیم پیچ کاهنده ولتاژ فعال می شود و بنابراین در پرش 260 ولت، سیم پیچ -40٪ (44- ولت) متصل می شود که 216 ولت تولید می کند. با افزایش بیشتر ولتاژ در شبکه، واحد کنترل به سادگی برق را قطع می کند

مزایای تثبیت کننده های رله ای کم هزینه هستند. آنها بیشتر برای بخشی از لوازم خانگی در نظر گرفته شده اند که نیازی به تنظیم ولتاژ با دقت بالا ندارند (یخچال، مایکروویو و غیره) و کار بسیار خوبی را انجام می دهند.

معایب - برای تجهیزات الکترونیکی حساس با دقت بالا، از جمله برخی تجهیزات تلویزیون/صوتی خارجی و کامپیوترها مناسب نیست. علاوه بر این، محرک ها - رله ها، که گاهی اوقات می چسبند، با کار مکرر به سرعت از بین می روند. به علاوه، کار آنها با کلیک هایی که در اتاق قابل شنیدن است همراه است.

اصل عملکرد تثبیت کننده های ولتاژ تریاک خانگی مدرن

این دستگاه ها اصلاح کننده ولتاژ، عمل گسسته (پله ای) هستند. آنها از نظر خصوصیات بهتر از موارد قبلی متفاوت هستند، اگرچه بلوک های مشابه و اصل عملکرد مشابهی دارند. آنها همچنین از یک واحد کنترل، یک اتوترانسفورماتور و یک واحد اجرایی تشکیل شده اند.

تفاوت این است که، بر خلاف رله، یک تثبیت کننده ولتاژ تریاک از سوئیچ های به اصطلاح الکترونیکی - تریستور یا تریاک - به عنوان کلیدهای اجرایی (بستن / باز کردن شبکه برق) استفاده می کند. آنها قطعات مکانیکی ندارند و بسیار پربازده تر از رله هستند، بنابراین از نظر سرعت واکنش و سایر پارامترها متفاوت هستند.

در شکل، می توان بلوک هایی از یک تثبیت کننده الکترونیکی را مشاهده کرد: A - یک اتوترانسفورماتور با دو ورودی. ب - واحد محرک تریاک مرحله اول تصحیح ولتاژ. ب - آبشار دوم یک واحد تریاک اجرایی است. G - بلوک تجزیه و تحلیل و کنترل ولتاژ. د - تایرهای اتصال؛ E - بلوک برای نشان دادن ویژگی های جریان (ولت، آمپر) و حالت کار.

در این حالت به دلیل دو مرحله ای بودن مدار تثبیت کننده تریاک یعنی دارای دو گروه واحد اجرایی و بر این اساس تعداد بیشتری ولتاژ کاهنده و افزوده کننده ولتاژ دستگاه از تنظیم دقیق تری برخوردار است. سیم پیچ مزیت یک سیستم دو مرحله ای این است که با ترکیب تعداد بیشتری از مراحل تصحیح به دست می آید: 6 (مرحله B) * 6 (مرحله B) = 36 مقدار. اصل کار در زیر آمده است.

واحد کنترل مبتنی بر ریزپردازنده (G) ویژگی‌های ولتاژ ورودی را تجزیه و تحلیل می‌کند و فرمانی را به کلید الکترونیکی مورد نیاز از واحد اجرایی B (مرحله اول) صادر می‌کند. این یا آن سیم پیچ ولتاژ پایین / افزایش دهنده اتوترانسفورماتور (A) فعال می شود و ولتاژ در مراحل 10٪ از -20٪ تا + 40٪ درشت تنظیم می شود.

سپس واحد کنترل جریان تصحیح درشت خروجی را اندازه گیری می کند که به خروجی دوم اتوترانسفورماتور می رود و با کنترل واحد اجرای دوم B (مرحله دوم)، سیم پیچ های تقویت کننده ولتاژ / سینک ولتاژ با یک گام کوچک 2 فعال می شوند. ٪، از -6٪ تا + 6٪.

مزایای تثبیت کننده های ولتاژ تریاک - دقت تصحیح بالا، زمان تصحیح سریع و عملکرد کاملاً بی صدا قطعات الکترونیکی. بنابراین برای تهیه دستگاه های با دقت بالا مانند تجهیزات شبکه های کامپیوتری محلی (سوئیچ ها، ضرب کننده سیگنال و ...) مناسب هستند.

طیف گسترده ای از مدل ها (و بر این اساس، قیمت ها) وجود دارد که از ابتدایی ترین آنها برای چندین مصرف کننده خانگی متغیر است و با دستگاه هایی برای تثبیت با دقت بالا شبکه برق کل خانه پایان می یابد. آنها همچنین بادوام ترین از همه هستند.

معایب دستگاه های الکترونیکی - هزینه بالا، مشکل در تعمیر و نگهداری. در برخی از تثبیت کننده های تریاک با کیفیت پایین، مواردی وجود دارد که کلیدهای الکترونیکی (تریستور / تریاک) کار نمی کنند.

اصل عملکرد تثبیت کننده های ولتاژ الکترومکانیکی خانگی مدرن

از این گروه، تثبیت کننده های سروموتور بیشتر در زندگی روزمره استفاده می شود. آنها همچنین ولتاژ را تصحیح می کنند: با داشتن یک اصل عملیات پلکانی، عملیات گسسته اضافه یا تفریق تعداد مورد نیاز ولت با تعویض سیم پیچ های ترانسفورماتور با استفاده از یک سروموتور - یک دستگاه الکترومکانیکی گام به گام گسسته انجام می شود.

سروو موتور در آنها عملکرد کنترل را انجام می دهد، مانند رله - رله یا الکترونیک - تریاک / تریستور. سرعت کافی برای تصحیح ولتاژ بدون وقفه دارد، اما بلافاصله متذکر می شویم که تثبیت کننده ولتاژ الکترومکانیکی برای ارائه تجهیزات حساس با ولتاژ با دقت بالا به عنوان یک گزینه مناسب نیست. زیرا سرعت واکنش بسیار کم است، با پرش های تیز حتی می تواند چند ثانیه باشد.

در اینجا، به طور مشروط، یک سیم پیچ اتوترانسفورماتور (1) نشان داده شده است، با یک سروموتور (2) که در وسط نصب شده است، که تماس جمع آوری جریان (3) را کنترل می کند، آن را در امتداد قسمت بالایی حلقه سیم پیچ حرکت می دهد - به طور کلی، این همه با حرف A مشخص شده و یک اتوترانسفورماتور با درایو سروموتور داخلی است. مانند بقیه، مدارهای تثبیت کننده ولتاژ الکترونیکی با یک درایو الکترومکانیکی دارای یک واحد کنترل با یک ریزپردازنده (B) و بسته به پیکربندی، یک پانل نشانگر وضعیت شبکه (C) هستند. واحد کنترل در چنین دستگاه هایی دارای یک کنترل کننده خاص است که فعال می شود.

بسته به موقعیت تماس جمع کننده جریان، ولتاژ از یک یا قسمت دیگر سیم پیچ جمع آوری می شود که مسئول افزایش / کاهش ولتاژ است. ویژگی طراحی این است که برخلاف رله یا تریاک، تثبیت کننده های سرو از نظر تئوری می توانند ولتاژ را با کسری از ولت تنظیم کنند و کنتاکت را در یک نوبت افزایش دهند. در عمل در مصارف خانگی از موتورهای گسسته با پله ای استفاده می شود که حدود 3 درصد انحراف ایجاد می کند.

مزایای - تصحیح بسیار دقیق و روان ولتاژ خروجی؛ کم هزینه. چنین تثبیت کننده ای برای شبکه هایی که در آنها افت ولتاژ کوچک وجود دارد ایده آل است، زیرا با یک انفجار با آنها مقابله می کند.

معایب - زمان تصحیح بسیار طولانی، به خصوص در پرش های زیاد: حتی چند ثانیه می تواند بگذرد تا کلکتور جریان در بیشتر شعاع به ناحیه ای که ولتاژ در آن نرمال است بپیچد. در این مورد، برای تجهیزات حساس با دقت بالا مناسب نیست. در حین کار صدا ایجاد می کند - به دلیل حرکت سروموتور و لغزش در امتداد سیم پیچ تماسی. گارانتی 12 ماهه بی دلیل نیست: سروو بیشتر و سریعتر فرسوده می شود.

اصل عملکرد تثبیت کننده های ولتاژ فرورزونانت خانگی مدرن

منطقی است که این دستگاه ها را به صورت مشروط به مدل های قدیمی و جدید تقسیم کنیم، زیرا دارای کاستی ها و عناصر الکتریکی اندکی متفاوت هستند. همه آنها تا حدی تجمعی هستند و به آرامی ولتاژ را یکسان می کنند. آنها اساساً با تمام موارد قبلی متفاوت هستند و لزوماً به یک واحد کنترل نیاز ندارند، زیرا فرآیندهای فیزیکی جریان گرانش در ترانسفورماتور و سایر قسمت های آن رخ می دهد.

بدون دانش عمیق در فیزیک، درک اینکه چگونه یک تثبیت کننده ولتاژ فرورزونانت کار می کند بسیار دشوار است، اما آنچه که برای درک در دسترس است این است که مبتنی بر یک ترانسفورماتور خودکار و سایر عناصر مشابه است - چوک هایی که با یکدیگر تعامل دارند و جبران کننده یک ولتاژ هستند. کمبود یا کاهش ولتاژ اضافی در محدوده مشخص شده.

شایان ذکر است که تا کنون (2016) در بازارهای رادیویی طیف گسترده ای از تثبیت کننده های فرورزونانت تولید شوروی دهه 80-90 - "اوکراین"، "البروس"، "SNB" - بسیار بادوام و با دقت بالا وجود دارد. دستگاه ها، با یک پنی هزینه. با کیفیت باشکوه شوروی، همانطور که سال ها مشاهده نشان داده است، چیز کمی وجود دارد که بتوان آن را مقایسه کرد.

اتوترانسفورماتور (A) با سیم پیچ اولیه و ثانویه. چوک اشباع پذیر ورودی (B); دومین چوک جمع کننده جریان (B)؛ خازن 250 ولت (G)؛ فیوز 220 ولت (D)؛ چراغ نشانگر عملکرد (E). سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور (1-A)؛ سیم پیچ اولیه سلف (1-B)؛ سیم پیچ ثانویه اتوترانسفورماتور (2-A)؛ ثانویه، سیم پیچ جبرانی سلف قابل اشباع (2-B).

سلف در این مورد، به طور خلاصه، دستگاهی است که هدف آن کاهش / افزایش ویژگی های ولتاژ است. از نظر فنی، از سیم پیچی بر روی یک هسته فلزی تشکیل شده است و از بسیاری جهات شبیه ترانسفورماتور است.

با نگاهی به نمودار مدار، می توانید نحوه اتصال ترانسفورماتور (A) با سلف (B) را مشاهده کنید. از طریق سیم پیچ اولیه، سلف به ترانسفورماتور متصل می شود، به نوبه خود، از سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور، اتصال به سیم پیچ ثانویه جبران کننده سلف برقرار می شود. علاوه بر این، از آن خروجی به سلف دوم متصل به خازن می آید. رزونانس در این بخش رخ می دهد و سپس جریان در خروجی دستگاه جمع آوری می شود.

مزایای - قابلیت اطمینان بالا، دقت بالای ولتاژ خروجی، اصلاح صاف، هزینه کم دستگاه های ساخت شوروی. هیچ قطعه یدکی الکترومکانیکی در آن وجود ندارد، بنابراین به جز خازن چیزی برای شکستن وجود ندارد (و حتی در مدل های شوروی روغنی، عملا "ابدی" است).

معایب - محدوده ولتاژ ورودی پایین، زمان تصحیح طولانی در هنگام کاهش شدید، نویز قوی (هوم) ناشی از کار در فرکانس های فرکانس پایین (صدا) 50 هرتز. در بهترین اصلاحات مدرن، این کاستی ها کاهش می یابد، اما هزینه آنها به قدری بالا است که به نظر می رسد خرید یک یو پی اس با یک تثبیت کننده آنلاین داخلی از نوع اینورتر، سودآورتر باشد.

اصل عملکرد تثبیت کننده های ولتاژ اینورتر خانگی مدرن

این دستگاه های تثبیت ولتاژ تا حد زیادی (2016) کارآمدترین و همچنین پیچیده ترین در معماری هستند. آنها طبق طرح تبدیل جریان دوگانه - از AC به DC و سپس از DC به AC عمل می کنند. علاوه بر این، آنها دارای ظرفیت هایی هستند که در آنها الکتریسیته در خازن ها انباشته می شود و در صورت لزوم، کمبود آن در خروجی با کاهش ورودی جبران می شود.

تثبیت کننده های ولتاژ اینورتر مدرن بسیار شبیه به یو پی اس ها (منبع تغذیه اضطراری) هستند که اغلب به عنوان اجزای سیستم خانه هوشمند استفاده می شوند، اما تفاوت در این است که دومی از باتری ها به عنوان کانتینر استفاده می کند و همچنین یو پی اس های آنلاین و آفلاین نیز وجود دارد. بله، و توپولوژی های زیادی از این یو پی اس ها وجود دارد، بنابراین این یک موضوع جداگانه است، اکنون ما فقط تثبیت کننده ها را در نظر خواهیم گرفت.

نمادهای این مدار: بلوک فیلتر ولتاژ ورودی (A)؛ یکسو کننده/تصحیح کننده توان ورودی (B)؛ واحد کنترل با عناصر فعال - کلیدهای الکتریکی (B)؛ بلوک خازن (G)؛ اینورتر (D).

در این مورد، بلوک عنصر فعال روی برد کنترل با ریزپردازنده اصلی و مجموعه ای از کنترل کننده ها (B) قرار دارد، زیرا گزینه های بسیار کمتری برای سوئیچینگ (کنترل) شبکه نسبت به تثبیت کننده های مرحله ای وجود دارد. در عمل، با کلیدی محدود می شود که با افزایش ولتاژ بالاتر از ولتاژی که دستگاه برای آن طراحی شده است، مدار را باز می کند. به علاوه چند کلید برای کنترل ظرفیت ها (خازن).

اصل کار به شرح زیر است: در ورودی، ولتاژ اول از همه به واحد فیلتر (A)، سپس به یکسو کننده / تصحیح کننده قدرت (B) و به موازات واحد خازن (G) می رود که برق است. انبارها، منابع ثانویه آن از طریق یک سیستم کنترل پیچیده، ریزپردازنده تصحیح کننده و اینورتر ولتاژ را کنترل می کند و دوباره پر کردن افت جریان اصلی توسط یک بلوک از خازن ها انجام می شود.

جریان مستقیم عرضه شده به اینورتر با استفاده از نوسانگر کوارتز به جریان متناوب تبدیل می شود. این نوسان ساز یک دستگاه با دقت بالا است و بنابراین، رگولاتور ولتاژ اینورتر کمترین درصد (1%) انحراف خروجی را دارد.

مزایای - بالاترین محدوده ولتاژ ورودی، حداقل انحراف در خروجی، پاسخ آنی به افت. دستگاه ها در عملکرد پایدار و بادوام هستند، حاوی قطعات مکانیکی نیستند، بنابراین عملاً صدا ایجاد نمی کنند و مدت طولانی تری خراب نمی شوند.

معایب - بالاترین هزینه به دلیل واحدهای گسسته پیچیده و یک ریزپردازنده قدرتمند برای کنترل آنها. علاوه بر این، در طول افت ولتاژ طولانی مدت، بانک خازن ذخیره جبرانی تخلیه می شود و افت شدید خروجی مشاهده می شود.

امیدواریم که این مطالب برای شما مفید بوده باشد - در فرم VKontakte در زیر نظرات خود را بنویسید. با احترام، تیم استاد ساز.

چرا نوسانات برق خطرناک هستند؟

پرش افزایش کوتاه مدت ولتاژ ورودی به حد غیرقابل قبول - از 240 ولت یا بیشتر است. حتی یک پرش بسیار کوتاه (کمتر از یک ثانیه) می تواند برای غیرفعال کردن واحدهای کنترل دیگ گرمایش، پمپ گمانه، ماشین لباسشویی یا هر وسیله ای که دارای "مغز" است کافی باشد. دلیل آن ساده است: اکثریت قریب به اتفاق قطعات الکترونیکی (خازن، مقاومت و غیره) که بردهای کنترل، کنترلرها و سایر ریزمدارها را تشکیل می دهند، می توانند ولتاژ تا 250 ولت را تحمل کنند. این حد بالایی است که معمولاً با از بین رفتن جزء همراه است.

لازم به ذکر است که تثبیت کننده ها محافظت منطقی در برابر آن نیستند تکانشیمی پرد. موج ضربه به دلایل مختلفی رخ می دهد، اما بیشتر آن تخلیه رعد و برق است. یک تثبیت کننده با کیفیت بالا جهش ضربه ای به مصرف کنندگان را از دست نمی دهد، اما نمی تواند بیشتر کار کند: بازدید از یک مرکز خدمات ضروری است. برای محافظت در برابر افزایش ناگهانی، از مجموعه اقداماتی استفاده می شود که مکان مرکزی آن توسط یک دستگاه ویژه - SPD اشغال شده است. با این حال، تثبیت کننده های ایتالیایی Ortea اخیراً به SPD مجهز شده اند.

یک تثبیت کننده خوب در بیشتر موارد تخلیه رعد و برق را از دست نمی دهد، اما پس از آن نیاز به تعمیر دارد.

• با افزایش یا کاهش ولتاژ ورودی، یکسان کنید و در سطح نرمال نگه دارید.

چرا ولتاژ بالا و پایین خطرناک است؟

خطر افزایش ولتاژ واضح است: مدت زمان به تمام مشکلات پرش اضافه می شود: اگر پرش، بسته به دامنه آن، از نظر تئوری بدون عواقب عبور کند، در این صورت قرار گرفتن طولانی مدت در معرض ولتاژ بالا تضمین می شود که منجر به خرابی "هوشمند" شود. ماشین آلات

در ولتاژ پایین، بسیاری از وسایل به خوبی کار نمی کنند: گرم شدن بخاری ها خیلی طول می کشد، وسایل هوشمند اصلاً روشن نمی شوند، مایکروویو گرم نمی شود و غیره. تجهیزات با موتورهای الکتریکی در معرض خطر خاصی هستند: تهویه مطبوع، یخچال، پمپ، درایوهای اتوماتیک و غیره. این به این دلیل است که وقتی ولتاژ کاهش می یابد، جریان در سیم پیچ های موتور به طور متناسب افزایش می یابد. افزایش جریان منجر به افزایش دما می شود که به نوبه خود منجر به آسیب و سپس خرابی عایق می شود. تعمیر موتور در این مورد غیر عملی است.

هیچ تثبیت کننده ای قادر به رفع مشکلات ناشی از شرایط اضطراری سیم کشی نیست و دائماً در حد توان فنی مورد استفاده قرار می گیرد و در شرایط اعوجاج شدید فرکانس جریان کار می کند.

تعیین پارامترهای تثبیت کننده ولتاژ

• تنظیم سرعتتثبیت کننده چقدر سریع به تغییرات ولتاژ شبکه واکنش نشان می دهد و با چه سرعتی آن را اصلاح می کند. بر این اساس، هر چه سرعت بیشتر باشد، احتمال انتقال نوسانات برق به مصرف کنندگان کمتر است.
• ظرفیت اضافه بارتوانایی تثبیت کننده برای عملکرد پایدار زمانی که توان نامی آن بیش از حد است. یک ویژگی مفید در عملکرد موتورهای الکتریکی.
• محدوده ولتاژ ورودی نامی- محدوده عملیاتی تثبیت کننده، که در آن قرار است از آن استفاده شود. در این محدوده، دستگاه مشخصات فنی اعلام شده را حفظ می کند: قدرت نامی و دقت تثبیت. اکثر تثبیت کننده های ولتاژ، پس از خاموش شدن به دلیل افت ولتاژ ورودی به زیر محدوده حداکثر، تنها زمانی روشن می شوند که شبکه به محدوده نامی در ورودی برسد.
• حداکثر محدوده ولتاژ ورودی- این محدوده ای است که در آن تثبیت کننده به کار خود ادامه می دهد، اما مشخصات فنی اصلی (قدرت امتیازی، دقت تثبیت) از مقادیر پاسپورت منحرف می شود. معمولاً حداکثر محدوده ولتاژ ورودی با خاموش کردن دستگاه محدود می شود.
• دقت تثبیتاین خطای ولتاژ خروجی تثبیت کننده است. GOST 13109-97 ما حداکثر خطای مجاز را 10٪ در نظر می گیرد، اما همه دستگاه ها قادر به تحمل چنین انحرافات نیستند. هرچه دقت تثبیت بیشتر باشد، فناوری "هوشمند" پایدارتر خواهد بود.
• سر و صدا.تقریباً همه تثبیت کننده ها نوعی صدا تولید می کنند: صدای زمزمه ترانسفورماتور، خش خش فن ها، کلیک های سوئیچینگ رله، صدای درایو سروو. بسته به طراحی، تثبیت کننده ها می توانند کم و بیش نویز داشته باشند. هیچ تثبیت کننده کاملاً بی صدا وجود ندارد: هر تثبیت کننده با نزدیک شدن به مقادیر حدی مشخصات فنی خود در حین کار، صدا ایجاد می کند.
• عملکرد اقلیمیمحدوده عملیاتی دمای محیط بسته به سازنده متفاوت است. به عنوان مثال، تثبیت کننده های Lider قادر به کار در دمای -40 درجه سانتیگراد، Progress در -45 درجه سانتیگراد و Stihl - فقط در دمای مثبت هستند.

اصل عملکرد و انواع تثبیت کننده ها

یک تثبیت کننده ولتاژ کلاسیک یک ترانسفورماتور مجهز به برد کنترل، مکانیزمی برای انتخاب تعداد چرخش سیم پیچ ترانسفورماتور، دستگاه های اندازه گیری مختلف است: حداقل یک ولت متر و یک سنسور دمای ترانسفورماتور، نشانگر وسیله و یک دستگاه سوئیچینگ. با انتخاب نسبت بین تعداد دور سیم پیچ های اولیه و ثانویه ترانسفورماتور می توان ولتاژ را در انتهای سیم پیچ ثانویه افزایش یا کاهش داد. تمام تثبیت کننده های ولتاژ به استثنای اینورترها بر روی این ویژگی کار می کنند.

تثبیت کننده اینورتر به هیچ وجه شامل ترانسفورماتور نیست، عملکرد آن بر اساس تبدیل جریان مضاعف است: ابتدا از AC به DC و سپس به عقب. این مدرن ترین نوع تثبیت کننده های ولتاژ امروزی است.

در واقع، انواع بیشتری از تثبیت کننده ها وجود دارد، اما ما فقط آنهایی را که در زندگی روزمره و صنعت کاربرد انبوه پیدا کرده اند، فهرست می کنیم.

همانطور که می بینید، به طور کلی سه نوع تثبیت کننده وجود دارد: الکترونیکی، الکترومکانیکی و اینورتر. تفاوت اساسی بین دو مورد اول در نحوه سوئیچینگ بین سیم پیچ های ترانسفورماتور است. تثبیت کننده های الکترومکانیکی دارای یک موتور الکتریکی کوچک هستند که به طور فیزیکی یک برس یا غلتک را در اطراف سیم پیچ ترانسفورماتور حرکت می دهد و در نتیجه تعداد چرخش های لازم را استفاده می کند. تثبیت کننده های الکترونیکی قطعات متحرک ندارند، سوئیچینگ بین پیچ های از پیش تعیین شده سیم پیچ با استفاده از سوئیچ های قدرت انجام می شود: رله ها، تریستورها یا تریاک ها. تثبیت کننده اینورتر اصلاً ترانسفورماتور ندارد: قطعات اصلی آن ترانزیستورها و خازن های IGBT هستند.

ویژگی های طراحی مزایا و معایب نوع خاصی از تثبیت کننده ها را مشخص می کند. بیایید سعی کنیم آنها را تجسم کنیم:

تثبیت کننده های الکترومکانیکی کمتر قادر به مقاومت در برابر نوسانات هستند، اما توانایی بیشتری در بارگذاری بیش از حد دارند.
برعکس، تثبیت کننده های الکترونیکی با پرش ها بهتر کنار می آیند، اما اضافه بار را بدتر نگه می دارند.
تثبیت کننده های اینورتر با نوسانات برق کار بسیار خوبی را انجام می دهند، دارای تنظیم بدون پله هستند و قادر به حذف تداخل فرکانس بالا در شبکه هستند. اما کاملاً قادر به اضافه بار نیست.

تثبیت کننده ولتاژ الکترومکانیکی

نام دیگر آن سروو است. اصل کار بسیار ساده است: به فرمان برد کنترل، یک موتور الکتریکی کوچک یک نگهدارنده را به حرکت در می آورد که در انتهای آن یک برس گرافیتی ثابت می شود. تنظیم با حرکت صاف برس در امتداد سیم پیچ ترانسفورماتور انجام می شود.

در عکس مونتاژ ترانسفورماتور و برس تثبیت کننده انرژی SNVT-1500 New Line را مشاهده می کنید. سه سال کارکرد ردپای قابل توجهی روی آن بر جای گذاشت، اما این دستگاه از می 2016 در خدمت است. تیره شدن به وضوح روی ترانسفورماتور در ناحیه حرکت قلم مو قابل مشاهده است - اینها آثار سایش گرافیت هستند. همچنین می توانید ذوب جزئی عایق یا لاک را روی پیچ های سیم پیچ مشاهده کنید. این یک "نوعی عادی" است، اما مشکل ممکن است عمیق تر باشد. اگر ذوب بیشتر باشد و در ناحیه تماس برس رخ دهد، برس شروع به چسبیدن به برآمدگی ها می کند. سطح تماس کاهش می یابد، جرقه ظاهر می شود، گرمایش افزایش می یابد، تثبیت کننده از کار می افتد. تولید کنندگان مسئول چنین مشکلاتی ندارند - برد کنترل، در سیگنال سنسور جریان و سنسور دمای ترانسفورماتور، تثبیت کننده را قبل از شروع ذوب جدی خاموش می کند.

تثبیت کننده ولتاژ الکترودینامیکی

این تثبیت کننده ها و همچنین الکترومکانیکی ها دارای یک درایو سروو هستند، اما به جای یک برس، یک غلتک در امتداد سیم پیچ های ترانسفورماتور حرکت می کند. مزایای غلتک نسبت به برس آشکار است: غلتک هرگز روی برجستگی های روی سیم پیچ نمی خورد و حتی با کار بسیار فشرده پاک نمی شود. در این عکس تثبیت کننده Ortea Vega 2.5 جدا شده است. اگرچه کیفیت عکس جای تامل دارد، اما بدیهی است که جای شکایتی وجود ندارد. سیم پیچ متراکم است - چرخش به چرخش، نگهدارنده غلتکی عظیم، اتصال قابل اعتماد ترانسفورماتور به کیس، هر سیم با یک نوک چین خورده است. نصب با کیفیت و متفکرانه مشهود است. تثبیت کننده قابل اعتماد و بادوام است.

تثبیت کننده های ولتاژ رله الکترونیکی

اصل عملکرد تثبیت کننده های رله بر اساس رله های الکترومکانیکی است که بین شیرهای ترانسفورماتور سوئیچ می کنند. در حین کار، رله صدای مشخصی ایجاد می کند - یک کلیک. عکس نشان می دهد که چگونه سیم های نارنجی ترانسفورماتور از طریق بلوک ترمینال به بلوک های سیاه روی برد متصل می شوند. اینها شیرهای ترانسفورماتور متصل به رله هستند. هر ضربه پایان تعداد معینی دور سیم روی سیم پیچ است. برد کنترل با اندازه گیری ولتاژ ورودی و خروجی مشخص می کند که در لحظه از کدام یک از شیرها استفاده کرده و با بستن رله مربوطه آن را فعال می کند. رله های نصب شده بر روی تثبیت کننده های تولید داخل (آبشار) دارای منبعی تا 9000000 (!) عملیات هستند. این خیلی است. این عکس تثبیت کننده Cascade CH-O-12 را نشان می دهد که در سال 2005 ساخته شده است که از می 2016 به درستی کار می کند. تثبیت کننده های رله با دقت بالا یافت نشد: بالاترین دقت در بازار امروز 2.5٪ است. به طور کلی در مورد تثبیت کننده های رله داخلی می توان گفت که برجسته ترین مشخصات فنی را ندارند، اما در عین حال عملاً تخریب ناپذیر هستند.

تریستور الکترونیکی و تثبیت کننده های ولتاژ تریاک

الگوریتم عملکرد تثبیت کننده های تریستور و تریاک دقیقاً مشابه موارد رله است - برد کنترل سیگنال ارسال می کند ، کلید الکترونیکی (تریستور یا تریاک) کار می کند - شیر لازم فعال می شود. بی صدا، رعد و برق سریع. به عبارت ساده تریستور یک کلید الکترونیکی است. دارای دو حالت باز و بسته است: با دادن سیگنال به آن می توانید وضعیت آن را کنترل کنید. تریاک نوعی تریستور است، تفاوت بین آنها بر ویژگی های فنی تعیین کننده تثبیت کننده تأثیر نمی گذارد. قابلیت اطمینان، سرعت کار، بی تکلف بودن در شرایط دمایی این اجزا، تولید انبوه تثبیت کننده ها را بر اساس آنها تعیین می کند. تثبیت کننده های تریستور یا تریاک می توانند مشخصات بسیار گسترده ای داشته باشند. با خرید هر تثبیت کننده تریستور تولید داخلی، می توانید روی 7 تا 10 سال کارکرد آن حساب کنید.

تثبیت کننده های ولتاژ اینورتر

اصل کار تثبیت کننده اینورتر تبدیل دو برابر جریان عبوری از آن است. هیچ ترانسفورماتور در چنین تثبیت کننده هایی وجود ندارد، جای آن توسط زنجیره ای از دستگاه ها اشغال شده است: فیلتر ورودی، یکسو کننده، خازن، اینورتر و سیستم کنترل.

با عبور از این مدار، جریان از تداخل فیلتر می شود، به DC تبدیل می شود و سپس به AC برمی گردد. این اجازه می دهد تا خروجی به شکل موج جریان و ولتاژ ایده آل برسد و نوسانات ولتاژ توسط خازن ها جذب می شود. این یک نوع پیشرفته از تنظیم کننده ولتاژ است: آنها می توانند در محدوده ولتاژ ورودی بسیار گسترده با دقت بسیار بالا کار کنند. با این حال، برخی از اشکالات وجود دارد: ظرفیت اضافه بار عملا وجود ندارد، و ترانزیستور IGBT که در زیر یک اینورتر قابل اعتماد قرار دارد، بسیار گران است.

کدام تثبیت کننده را انتخاب کنید: وارداتی یا داخلی؟

تثبیت کننده های وارداتی عمدتاً توسط دستگاه های چینی در بازار روسیه ارائه می شوند. آنها قیمت بسیار جذابی دارند، اما شایستگی آنها در اینجا به پایان می رسد. کیفیت مشکوک قطعات الکترونیکی، حداقل حاشیه ایمنی قطعات، مونتاژ بی دقت و در نتیجه عمر کوتاه، که به سختی برای دوره گارانتی کافی است. به محض اینکه فروشندگان بی وجدان این دستگاه ها برای پنهان کردن کشور مبدا تدبیری نمی کنند. یکی از این ترفندها واردات دسته ای از طریق کشورهای بالتیک است - یک علامت در اسناد کشور وارداتی به شما امکان می دهد منشا بالتیک تثبیت کننده ها (تثبیت کننده های معروف لتونی) را اعلام کنید. راه دیگر برای گمراه کردن خریدار این است که یک علامت تجاری داخلی داشته باشید و استابلایزر مونتاژ شده در چین را داخلی بنامید، بدون اینکه مشخص شود که فقط مارک داخلی است و مجموعه و قطعات از جمله ترانسفورماتور اصلاً داخلی نیستند.

اما دستگاه های وارداتی واقعاً باکیفیتی نیز وجود دارد: تثبیت کننده های ایتالیایی Ortea یا Oberon. با این حال ، در شرایط نرخ فعلی یورو ، آنها قیمت زیادی را به همتای خود - تثبیت کننده زحل از دست می دهند ، که از نظر کیفیت کاملاً از آنها پایین نیست. و با توجه به برخی ویژگی ها، به عنوان مثال، ظرفیت اضافه بار، حتی از آن نیز فراتر می رود. تثبیت کننده های تولید کنندگان آلمانی عملاً در کشور ما نمایندگی ندارند. یک فرد معقول آنها را به ازای پولی که برایشان خواسته می شود نمی خرد.

بنابراین با قطعیت می توان گفت که

یک تثبیت کننده با کیفیت بالا با قیمت نسبتاً مقرون به صرفه در بیشتر موارد داخلی خواهد بود.

چگونه می توان "با چشم" کیفیت تثبیت کننده و عمر مفید آن را تعیین کرد؟

پاسخ ساده است: از نظر وزن. یک تثبیت کننده ترانسفورماتور روسی برای 10 کیلو ولت آمپر با مشخصات فنی متوسط ​​حداقل 30 کیلوگرم وزن دارد. یک تثبیت کننده با مشخصات خوب، مانند Progress 10000L، 43 کیلوگرم وزن دارد. بیشتر این وزن توسط ترانسفورماتور حمل می شود، به این معنی که تضمین می شود قدرت نامی و محدوده ولتاژ ورودی مشخص شده را تحمل کند. یک مدار مغناطیسی قدرتمند ساخته شده از فولاد ترانسفورماتور ویژه و حاشیه سیم پیچ عمر طولانی را تضمین می کند. بنابراین، اگر یک تثبیت کننده ترانسفورماتور با قدرت 10000 VA و در عین حال وزن آن تنها 20 کیلوگرم مشاهده کردید، باید به قابلیت اطمینان و عمر مفید آن فکر کنید.

یک تثبیت کننده ترانسفورماتور با کیفیت بالا نمی تواند آسان باشد.

در مورد تثبیت کننده اینورتر، باید مطمئن شوید که روی ترانزیستورهای IGBT ساخته شده است: این تضمینی برای اطمینان و انطباق آن با ویژگی های گذرنامه است.

انتخاب قدرت تثبیت کننده

مطمئن ترین راه برای انتخاب قدرت تثبیت کننده، اندازه گیری با هر ثانیه ضبط در طول روز است

محاسبه قدرت تثبیت کننده برای مصرف کنندگان برق

توان تثبیت کننده (VA) = مجموع توان همه مصرف کنندگان (W) * ضریب همزمان / ضریب بار + 15٪ حاشیه

بیایید این فرمول را بشکنیم:

• میزان مصرف برق در گذرنامه های وسایل برقی معمولاً در نشان داده شده است کیلووات. با جمع بندی قدرت همه دستگاه ها، به عدد رسیدیم کیلووات، که آنها مصرف خواهند کرد و همه در یک زمان کار می کنند. در عمل، همه مصرف کنندگان هرگز به طور همزمان کار نمی کنند. بنابراین، ضریب همزمانی کارکرد گیرنده های الکتریکی برای توسعه مسکونی محاسبه شد. مجموع ظرفیت های دستگاه های جداگانه را که قبلاً به دست آمده را می گیریم و در ضریب استفاده همزمان از جدول ضرب می کنیم. ما قدرت را بدست می آوریم کیلووات، که در واقع به طور همزمان مصرف خواهد شد. لطفا توجه داشته باشید که اگر با برق گرم می کنید، ضریب همزمانی نمی تواند کمتر از 0.8 باشد.
• قدرت تثبیت کننده بر حسب اندازه گیری می شود کیلو ولت آمپر، و داریم کیلووات. برای ترجمه از ضریب بار استفاده می کنیم.

  که در آن 0.8 ضریب بار است. بنابراین ما تمام قدرت لوازم الکتریکی خود را وارد کردیم کیلو ولت آمپر

• ما 15٪ حاشیه را اضافه می کنیم تا تثبیت کننده تحت کشش کار نکند و به نظر می رسد که همه چیز است. اما نه.
• بررسی مقدار جریان های راه اندازی دستگاه ها با موتورهای الکتریکی ضروری است: پمپ های شناور، تهویه مطبوع، ماشین های چمن زنی برقی، سینک ها و غیره. و اگرچه جریان های راه اندازی تنها چند ثانیه طول می کشد، اما نباید از ظرفیت اضافه بار تثبیت کننده تجاوز کند!

محاسبه توان استابلایزر توسط مدارشکن مقدماتی

قدرت تثبیت کننده (VA) \u003d 220 (ولت) * جریان نامی دستگاه مقدماتی (آمپر)

قطع کننده مدار مقدماتی نه تنها به عنوان آخرین مرحله محافظت در برابر اتصال کوتاه، بلکه به عنوان یک محدود کننده جریان فیزیکی نیز عمل می کند که طبق توافق نامه با سازمان فروش برق، حق مصرف آن را دارید. آنها به دلایلی نصب می شوند، اما بر اساس قدرت ترانسفورماتور در محل، سطح مقطع کابل های تغذیه و وضعیت کلی تاسیسات الکتریکی محل. بنابراین، آنها اغلب مهر و موم می شوند.

این حاکی از این است که ما نمی‌توانیم جریان بیشتری را نسبت به قطع کننده مدار مقدماتی مصرف کنیم - به سادگی خاموش می‌شود.

در عکس ما یک نصب بسیار با کیفیت و ساده را می بینیم: در یک سپر ضد رطوبت روی یک قطب یک قطع کننده مدار دوقطبی در ورودی وجود دارد، سپس یک متر و یک جفت یوزو اتوماتیک بعد از متر. هر یک از این دستگاه ها با جریان نامی مشخص شده است.

در این عکس علامت های «C32» را روی کلید برق می بینیم. منظور آنها این است که این دستگاه دارای مشخصه "C" است و برای جریان نامی 32 آمپر طراحی شده است. ولتاژ نامی در شبکه های ما 220 ولت است، بنابراین توان نامی این دستگاه = 32 A * 220 V = 7040 VA است.

به نظر می رسد قرار دادن تثبیت کننده قوی تر از 8 کیلو ولت آمپر در اینجا بی معنی است، زیرا. دستگاه تنها 7 کیلو ولت آمپر عبور می کند. شکار در ویژگی "C" نهفته است.

ویژگی قطع کننده مدار وابستگی سرعت قطع به اضافه بار است. این موضوع بسیار گسترده است، به طور خلاصه فقط می گوییم که مشخصه C به معنای خاموش شدن آنی است زمانی که جریان نامی دستگاه حداقل 8 تا 10 برابر در دمای 25 درجه سانتی گراد بیشتر شود. نمودار نشان می دهد که با اضافه بار چهار برابری، خاموش شدن از 4 تا 8 ثانیه رخ می دهد! این بدان معنی است که جریان های راه اندازی برای این دستگاه به طور کلی بی اهمیت هستند. و اگر دستگاه را با مشخصه C 1.5 بار اضافه کنیم، بعد از 40 دقیقه خاموش می شود و این در دمای 25 درجه سانتیگراد است. در دمای پایین، خاموشی حتی کندتر خواهد بود. یعنی اگر بیرون سرد باشد و دستگاه خود را با مشخصه "C" تا 25 درصد بارگذاری کنید، به احتمال زیاد به هیچ وجه خاموش نمی شود. تثبیت کننده هایی با ظرفیت اضافه بار مشابه وجود ندارند.

ظرفیت اضافه بار تثبیت کننده باید بیشتر از پوشش جریان های راه اندازی موتورهای الکتریکی باشد!

بای پس چیست و چرا به آن نیاز است؟

Bypass یک وسیله سوئیچینگ برای سوئیچینگ منبع تغذیه در اطراف تثبیت کننده است.

چرا به این ویژگی نیاز دارید؟

• کار کنید نهدستگاه جوش اینورتر. کار با دستگاه جوش ترانسفورماتور از طریق تثبیت کننده غیرممکن است.
• اتصال بارهای بیش از توان نامی تثبیت کننده.
• خرابی استابلایزر

تا به امروز، سازندگان تثبیت کننده ها، بای پس ها را به اشکال زیر اجرا می کنند:

• بای پس خارجی دستی. به عنوان یک قاعده، این یک سوئیچ بادامک دو حالته در یک محفظه جداگانه با یک بلوک ترمینال است. چنین بای پس هایی توسط سازندگان تثبیت کننده های Lider و Progress تولید می شوند. مزیت: برای نصب / برچیدن تثبیت کننده، نیازی به خاموش کردن منبع تغذیه و سپس اتصال سیم های ورودی و خروجی نیست. کافی است سه سیم را از بلوک ترمینال تثبیت کننده جدا کنید: هنگامی که بای پس روشن است، آنها خاموش می شوند. بای پس های خارجی را می توان با تثبیت کننده های هر سازنده ای استفاده کرد. عیب: هزینه های اضافی، هرچند اندک.
• بای پس داخلی دستی. می توان آن را روی کلیدهای خودکار (سیستم های تثبیت کننده و انرژی) یا روی کنتاکتور مغناطیسی (تثبیت کننده های Progress، Cascade و Saturn) انجام داد. مزایا: از نظر زیبایی (سیم های تثبیت کننده تا بای پس آویزان نمی شوند)، ارزان تر (نیازی به مسکن جداگانه نیست، بلوک ترمینال و سیم های اضافی مستثنی هستند). عیب: هنگام جدا کردن تثبیت کننده، باید سیم های ورودی و خروجی را وصل کنید.
• بای پس داخلی اتوماتیک. این یک مجموعه سخت افزاری-نرم افزاری است که طبق یک الگوریتم داده شده، منبع تغذیه را در اطراف تثبیت کننده سوئیچ می کند. تا به امروز، برخی از تثبیت کننده های ولتاژ Lider مجهز به بای پس خودکار هستند. بای پس خودکار لیدر در صورت خرابی استابلایزر، بارگذاری بیش از حد، گرم شدن بیش از حد و اگر ولتاژ ورودی به زیر آستانه مجاز کاهش یابد، کار خواهد کرد. هنگامی که تثبیت کننده در حد بالایی ولتاژ ورودی خاموش می شود، بای پس فعال نمی شود - بار به سادگی قطع می شود. معایب: بای پس خودکار آنالوگ بای پس دستی نیست: نمی توان اجازه داد جریان به میل خود از تثبیت کننده عبور کند. اگر تثبیت کننده جلوی چشم شما نباشد، ممکن است برای مدت طولانی ندانید که در شرایط اضطراری است و در بای پس کار می کند.

انتخاب محدوده ولتاژ ورودی تثبیت کننده

به عنوان یک قاعده، تثبیت کننده دارای دو محدوده ولتاژ - اسمی و حداکثر است.

انتخاب تثبیت کننده باید بر اساس آن باشد اسمیمحدوده ولتاژ ورودی

هر تثبیت کننده خاص برای عملکرد طولانی مدت مداوم در محدوده ولتاژ ورودی نامی طراحی شده است. تمام مشخصات اصلی دستگاه (قدرت، خطا، سطح نویز و غیره) بر اساس عملکرد آن در محدوده ولتاژ ورودی نامی در گذرنامه نشان داده شده است. این دلالت می کنه که:

هرچه دامنه ولتاژ ورودی نامی تثبیت کننده بیشتر باشد، بهتر است

با این حال، محدوده ولتاژ ورودی یک تثبیت کننده با قیمت آن ارتباط مستقیم دارد. هرچه پهن تر باشد، گران تر است. بنابراین، با خرید یک مولتی متر، می توانید سعی کنید در تثبیت کننده صرفه جویی کنید. یک سری اندازه گیری ولتاژ را در روزهای مختلف هفته از جمله آخر هفته ها و در زمان های مختلف روز از جمله در شب انجام دهید. حتی پس از انجام چند اندازه گیری، فضای سر را در محدوده خود بگذارید، زیرا ولتاژ می تواند با تغییر فصل، به خصوص در زمستان، تغییر کند.

دقت تثبیت چقدر مهم است؟

برای اکثر لوازم خانگی، دقت تثبیت 3 تا 5 درصد کافی است.

استثناها سیستم های روشنایی ساخته شده با لامپ های رشته ای، الکترونیک برای دیگ های گرمایش گاز، لوازم برقی و hi-end هستند. برای این دستگاه ها بهتر است استابلایزرهایی با خطای ولتاژ خروجی 1.5 درصد یا کمتر انتخاب کنید.

تلویزیون، یخچال، پمپ، تهویه مطبوع، ماشین لباسشویی، به طور کلی، تمام لوازم خانگی نیازی به تثبیت کننده با دقت بالا ندارند: خطای 2.5-3٪ بهینه است، 5٪ قابل قبول است.

گسترش افق ها:

الکترومیر پوبدا 143A

Elektromir Shchorsa 40

مقایسه انواع تثبیت کننده های ولتاژ

قبل از خرید تثبیت کننده ولتاژ، بسیاری از افراد این سوال را دارند که "چه نوع تثبیت کننده بهتر است؟"

طبق معمول، هیچ پاسخ جهانی وجود ندارد. شما فقط می توانید به این سوال پاسخ دهید که کدام تثبیت کننده ولتاژ برای شما و شرایط شما مناسب است - این همه بستگی به این دارد که چرا یک تثبیت کننده ولتاژ (نرمال ساز) خریداری می کنید. ما سعی خواهیم کرد در انتخاب تثبیت کننده ولتاژ مناسب کمک کنیم.

اکثریت قریب به اتفاق تثبیت کننده های ولتاژ در حال حاضر در بازار روسیه را می توان با توجه به نوع تثبیت ولتاژ به 3 گروه تقسیم کرد: الکترومکانیکی، رله (در اینجا تثبیت کننده های الکترونیکی را نیز شامل می شود) و الکترومغناطیسی. بیایید هر نوع را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

تثبیت کننده ولتاژ رله

در حال حاضر این نوع تثبیت کننده های ولتاژ را می توان به دلیل هزینه کم آن رایج ترین در روسیه نامید.

تثبیت کننده های ولتاژ رله متعلق به کلاس تثبیت کننده های اتوترانسفورماتور با تنظیم ولتاژ پله ای با سوئیچینگ شیر (سیم پیچ) یک اتوترانسفورماتور قدرت با استفاده از رله های قدرت الکترومکانیکی است. یعنی افزایش / کاهش ولتاژ در خروجی تثبیت کننده موازی با افزایش / کاهش ولتاژ در ورودی تثبیت کننده است. مدار سوئیچینگ سیم پیچ های یک تثبیت کننده پلکانی را با استفاده از مثال PCN سری Black Sassin در نظر بگیرید.

دقت ولتاژ خروجی تثبیت کننده ساسین سری بلک PCH 8 ± 220 ولت است، یعنی. 203-237 ولت (طبق GOST 13109-97 "استانداردهای کیفیت انرژی الکتریکی در سیستم های تامین برق"، تجهیزات الکتریکی خانگی فروخته شده در روسیه باید با ولتاژ 220 ولت ± 10٪ کار کنند. به عنوان مثال، اگر ولتاژ ورودی 190 ولت باشد، تثبیت کننده خروجی 228 ولت در خروجی خواهد داشت، هنگامی که ولتاژ ورودی 5 ولت افزایش می یابد، خروجی 233 ولت خواهد بود (به موازات ورودی می رود)، اما با افزایش بیشتر U. ورودی به 200 ولت، سیم پیچ تثبیت کننده تغییر می کند و خروجی 218 ولت خواهد بود. هنگامی که ولتاژ در ورودی کاهش می یابد، اصل کار مشابه است، اما شایان ذکر است که به عنوان مثال، اگر ولتاژ ورودی به 210 ولت افزایش یابد، خروجی 230 ولت خواهد بود و اگر ولتاژ Uinput به 210 ولت کاهش یابد، خروجی از تثبیت کننده 210 ولت خواهد بود. این یکی از ویژگی های این نوع تثبیت کننده های ولتاژ است.

از موارد فوق، همچنین می توان نتیجه گرفت که تثبیت کننده ولتاژ رله نمی تواند به طور مداوم ولتاژ 220 ولت را در خروجی نشان دهد!

اگر تثبیت کننده دائماً ولتاژ خروجی "220" را روی صفحه نمایش نشان می دهد (و این در برخی از مارک های ارزان و بی کیفیت یافت می شود) ، باید به این فکر کنید که آیا واقعاً 220 ولت است یا فقط LED های روی صفحه نمایش گذاشته شده اند. شکل عدد 220 (برای کاهش هزینه) است و اساساً نمی تواند عدد دیگری را ...

شایان ذکر است که دقت تثبیت ولتاژ خروجی به تعداد مراحل (کلیدهای) اتوترانسفورماتور بستگی دارد - هرچه ترانسفورماتور تقویت کننده سیم پیچ بیشتری داشته باشد، ولتاژ خروجی دقیق تر است، اما قیمت تثبیت کننده بالاتر است.

یکی از مزایای اصلی تثبیت کننده رله سرعت بالای تثبیت ولتاژ است - سازندگان ادعا می کنند زمان تثبیت 20 میلی ثانیه است، اما در عملکرد واقعی این زمان حدود 0.1-0.15 ثانیه است و، به عنوان یک قاعده، به بزرگی بستگی ندارد. افزایش ولتاژ (با دقت تثبیت 8٪ سرعت بیش از 250 ولت در ثانیه است، با دقت تثبیت 5٪ - حدود 180 ولت در ثانیه).

همچنین از مزایای این نوع تثبیت کننده ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ابعاد کوچک، زیرا فقط توان بار جبرانی در ترانسفورماتور تقویت کننده در گردش است.
• طیف گسترده ای از تثبیت ولتاژ ورودی (به عنوان مثال، برای سری سیاه ساسین، RCH در یک بار 140-270 ولت است در حالی که قدرت خروجی بیش از 80٪ از اسمی حفظ می شود).
• اضافه بار مجاز طولانی مدت 110٪ از ظرفیت اسمی و اضافه بار تا دو بار در 4 ثانیه، زیرا رله مستقیماً مدار بار را تغییر نمی دهد و در حالت مطلوب تر - با جریان های کمتر کار می کند.
• شکل سینوسی جریان در خروجی را تحریف نمی کند، حساسیت کم به فرکانس و اعوجاج ولتاژ ورودی.
• حالت عملیات دمای گسترده (معمولا -20 ... + 40ºС)، محدود به ویژگی دمای رله های مورد استفاده.
• هزینه کم در مقایسه با انواع دیگر تثبیت کننده ها؛
• عملیات تقریبا بی صدا؛
• عمر سرویس در بیشتر موارد فقط به کیفیت رله سوئیچینگ بستگی دارد و می تواند تا 10 سال برسد.

نقطه ضعف اصلی تثبیت کننده رله (و همچنین الکترونیکی) را می توان فقط یک روش تثبیت گام به گام نامید. اگر از این تثبیت کننده، به عنوان مثال، برای کل آپارتمان یا کلبه استفاده می کنید، با دقت ولتاژ خروجی بیش از 2٪، در وسایل با لامپ های رشته ای (که شامل لامپ های هالوژن هستند)، تغییر شدیدی در رشته لامپ (روشنایی) ایجاد می شود. هنگام تعویض سیم پیچ تثبیت کننده قابل توجه خواهد بود (یعنی هنگام کار کردن افت ها و نوسانات).

از معایب آن می توان به این واقعیت اشاره کرد که هرچه تثبیت کننده دقیق تر در خروجی باشد، نرخ تثبیت ولتاژ کمتر است، زیرا هر چه تثبیت کننده دقیق تر باشد، سیم پیچ ترانسفورماتور بیشتری در آن وجود دارد، بنابراین، مراحل (رله) بیشتری باید قبل از یک سوئیچ شود. افزایش ولتاژ پردازش خواهد شد.

اکثر تثبیت کننده های رله ای که در روسیه فروخته می شوند، ساخت چین هستند، اگرچه برخی ادعا می کنند که تثبیت کننده های آنها در اروپا یا بالتیک ساخته شده اند. اما در عین حال، فروشندگان نمی توانند به این سوال پاسخ دهند که چرا چنین تثبیت کننده های "اروپایی" ارزان تر از آنهایی هستند که در شرکت های بزرگ چینی تولید می شوند.

طبق اصل عمل تثبیت کننده های الکترونیکی پله ای مشابه رله ها، فقط سیم پیچ های اتوترانسفورماتور با استفاده از تریستور یا تریاک سوئیچ می شوند. عدم وجود قطعات مکانیکی و سایش مکانیکی می تواند عمر تثبیت کننده را افزایش دهد که به شما امکان می دهد گارانتی طولانی تری به محصولات بدهید. بنابراین، به عنوان مثال، تثبیت کننده Volter به مدت 5 سال و 5 سال دیگر برای خدمات گارانتی گارانتی می شود (فقط قطعات به قیمت پرداخت می شوند)، یعنی. سازنده عملکرد بدون مشکل تثبیت کننده های ولتر را به مدت 10 سال تضمین می کند و اگر در طول 5 سال اول دوره گارانتی نقصی در تثبیت کننده ولتر پیدا شود، به سادگی با یک جدید جایگزین می شود.

به طور کلی، مزایا و معایب تثبیت کننده های ولتاژ رله و گام الکترونیکی یکسان است. به همین ترتیب، دقت تثبیت ولتاژ خروجی به تعداد سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور بستگی دارد، اما هرچه این مراحل بیشتر باشد، سرعت نوسانات ولتاژ پردازش کمتر می‌شود. به همین دلیل است که در تثبیت کننده های ولتر با دقت افزایش یافته (اصلاحات PT با دقت تثبیت 220 ولت + 2 ولت / -3 ولت و PTT با دقت 220 ولت + 0.7 ولت / - 1.5 ولت) از یک سیستم تنظیم دو مرحله ای برای افزایش سرعت تثبیت استفاده می شود: مرحله اول تثبیت ولتاژ را تقریباً تنظیم می کند و سپس با گذراندن "پردازش اولیه" ، ولتاژ توسط کلیدهای مرحله دوم به دقت لازم می رسد - مانند دو تثبیت کننده در یک است ، فقط کلیدها توسط کلیدها کنترل می شوند. یک پردازنده، که عملیات مراحل را همگام می کند.

با این حال، تثبیت کننده های الکترونیکی ظرفیت اضافه بار کمتری دارند (حدود 20-40٪ برای چند ثانیه) و حساسیت بیشتری به تداخل شبکه دارند. با توجه به استفاده از عناصر نیمه هادی در تثبیت کننده های الکترونیکی، طراحی پیچیده تر می شود و در نتیجه هزینه آن افزایش می یابد.

تثبیت کننده ولتاژ الکترومکانیکی

یک تثبیت کننده ولتاژ AC الکترومکانیکی یک ترانسفورماتور ولتاژ تقویت کننده است که تنظیم خودکار آن با استفاده از یک تماس برس چرخشی مجهز به درایو سروو - یک درایو الکترومکانیکی با کنترل خودکار انجام می شود.

ویژگی های ترانسفورماتور تقویت کننده، که از طریق آن قدرت جبران کننده تامین می شود، و پارامترهای مونتاژ برس تثبیت کننده الکترومکانیکی (به عنوان مثال، یک یا دو برس) مشخصه های عملیاتی اصلی (از جمله سرعت کار کردن افت ها و ولتاژ) را تعیین می کند. موج ها).

تثبیت کننده های الکترومکانیکی تک فاز با توان حداکثر 3000 ولت آمپر (ولتامپر) معمولاً دارای یک اتوترانسفورماتور و یک مجموعه برس هستند (تثبیت کننده های دو برس به دلیل قیمت بالاتر زیاد مورد استفاده قرار نمی گیرند)، مدل های با توان 5-10 کیلو ولت آمپر معمولاً نیز هستند. مجهز به ترانسفورماتور تقویت کننده تثبیت کننده های الکترومکانیکی تک فاز قدرتمند می توانند با دو یا سه ترانسفورماتور باشند. یک تثبیت کننده ولتاژ سه فاز از نظر ساختاری سه تثبیت کننده تک فاز با یک الکترونیک محافظ مشترک است.

مهمترین مزیت تثبیت کننده های نوع الکترومکانیکی نرمی تنظیم ولتاژ و دقت تثبیت بالا با هزینه نسبتا کم است.

از مزایای این تثبیت کننده های ولتاژ نیز می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• محدوده ولتاژ ورودی گسترده - برای تثبیت کننده انرژی استارت خط جدید 130-260 ولت؛
• بدون اعوجاج ولتاژ در خروجی؛
• ظرفیت اضافه بار به اندازه کافی بالا (تا 200٪ در عرض چند ثانیه)؛
• حساسیت کم به تداخل و اعوجاج شکل، فرکانس جریان و ولتاژ در ورودی، که امکان استفاده از تثبیت کننده های الکترومکانیکی را در شرایط صنعتی فراهم می کند.
• عملکرد بی صدا در غیاب افت ولتاژ و با بار صفر.

عیب اصلی تثبیت کننده های الکترومکانیکی وجود قطعات متحرک است. وجود یک تماس کشویی بین برس گرافیت و سیم پیچ اتوترانسفورماتور - بسته به فرکانس افت ولتاژ، برس ها پس از 3-7 سال نیاز به تعویض دارند (اگرچه این عملیات در بیشتر موارد ساده و ارزان است). و بعد از حدود 5-10 سال به دلیل سایش مکانیکی ممکن است نیاز به تعمیر یا تعویض سروو برس باشد.

همچنین می توان از معایب این تثبیت کننده ها نیز نام برد:

• دمای محیط نباید کمتر از -5ºС باشد.
• نرخ تثبیت ولتاژ نسبتاً پایین (10-40 ولت در ثانیه یا حداکثر 10٪ از مقدار ولتاژ ورودی در 0.5 ثانیه). برخی از تثبیت کننده ها دارای دو برس در هر ترانسفورماتور هستند که سرعت پاسخ را دو برابر می کند (اما هزینه تثبیت کننده را نیز افزایش می دهد).

• عملکرد سروو در طول زمان مورد نیاز برای تثبیت ولتاژ در خروجی تثبیت کننده (معمولاً کسری از ثانیه) با صدای مشخصی همراه است.

تثبیت کننده ولتاژ الکترودینامیکی را می توان یکی از انواع تثبیت کننده های الکترومکانیکی نامید. تثبیت کننده های ایتالیایی Ortea را می توان به این نوع نسبت داد.

تثبیت کننده های الکترودینامیکی فاقد برخی از معایب تثبیت کننده های سروو الکترودینامیکی معمولی هستند. آنها قابل اعتمادتر هستند ، زیرا به جای برس گرافیتی از غلتکی استفاده می شود که عملاً فرسوده نمی شود ، آنها می توانند در دمای بالای -15 درجه سانتیگراد به طور معمول کار کنند. ظرفیت اضافه بار چنین تثبیت کننده ای 200٪ برای 2 دقیقه است. با این حال، همه اینها به هزینه اضافه می کند.

در تابستان 2012، با شروع فروش تثبیت کننده های سری Energia SNVT Hybrid، نوع دیگری از نوع الکترومکانیکی در بازار روسیه ظاهر شد - تثبیت کننده ولتاژ ترکیبی یا ترکیبی .

تفاوت اصلی نوع هیبریدی با نوع الکترومکانیکی این است که دو تثبیت کننده رله ای به آن اضافه می شود. بخش رله زمانی روشن می شود که بخش الکترومکانیکی دیگر نتواند ولتاژ 220 ولت را در خروجی تامین کند - یعنی با ولتاژ شبکه به طور غیرعادی کم یا زیاد. اگر ولتاژ ورودی در محدوده 144-256 ولت نوسان کند، هیبرید هیچ تفاوتی با تنظیم کننده الکترومکانیکی Energy SNVT New Line ندارد. اما اگر ولتاژ ورودی به 144 ولت (محدوده) کاهش یابد یا بیش از 256 ولت افزایش یابد، قسمت رله وارد عمل می شود که محدوده ولتاژ کاری را به 105-280 ولت قابل توجه افزایش می دهد! دقت ولتاژ خروجی تثبیت کننده از نوع ترکیبی انرژی SNVT Hybrid ± 3% (در Uin=144-256V) و ±10% (در Uin=105-150V یا Uin=256-280V) است.

تثبیت کننده ولتاژ الکترومغناطیسی

نام دیگر این نوع تثبیت کننده ولتاژ با بایاس ترانسفورماتور است، زیرا ولتاژ خروجی با تنظیم شارهای مغناطیسی در هسته ترانسفورماتور، یعنی بایاس محلی، تنظیم می شود.

از نظر ساختاری، اتوترانسفورماتور این نوع تثبیت کننده دارای یک مدار مغناطیسی و یک سیستم سیم پیچی است که نسبت تبدیل ولتاژ را تغییر می دهد.

مغناطیس شدن اتوترانسفورماتور توسط یک تنظیم کننده تریستور نیمه هادی کنترل می شود.

از مزایای اصلی این نوع می توان به سرعت تثبیت سریع (بیش از 100 ولت در ثانیه) و محدوده دمای عملیاتی وسیع (40..+50ºС) اشاره کرد. و در صورت عدم وجود بار اضافی، تثبیت کننده الکترومغناطیسی عمر طولانی دارد.

اما با این نوع، معایب بیشتر از جوانب مثبت است:

• محدوده باریک ولتاژ ورودی (170-250 ولت) ، زیرا تثبیت کننده های الکترومغناطیسی به اضافه بار بسیار حساس هستند (آنها نمی توانند بار اضافی بیش از 50٪ را برای چند ثانیه تحمل کنند).
• حل مشکل تثبیت ولتاژ شناور (اگرچه مدل هایی با دقت اعلام شده 1٪ در خروجی وجود دارد که منجر به افزایش هزینه می شود.
• وزن زیاد؛
• سر و صدای ثابت (هوم) در حین کار؛
• اعوجاج شدید ولتاژ شبکه و قوی ترین تولید هارمونیک های بالا به دلیل غیر خطی بودن ویژگی های فولاد هسته و سیستم سوئیچینگ (که به ویژه بر عملکرد رایانه ها و سیستم های صوتی تأثیر می گذارد). استفاده از فیلترهای ویژه در طراحی تثبیت کننده، اعوجاج سیگنال خروجی را کاهش می دهد، اما هزینه را افزایش می دهد.
• حساسیت بالا به انحراف فرکانس شبکه از 50 هرتز؛
• تثبیت کننده نمی تواند با بار کمتر از 10-20٪ اسمی کار کند، زیرا جریان خاصی برای مغناطیس کردن هسته فولادی مورد نیاز است.
• تثبیت کننده های سه فاز (بر خلاف انواعی که در بالا توضیح داده شد) به عدم تعادل فاز حساس هستند.

اصل کار بر اساس استفاده از اثر تشدید مغناطیسی (فررزونانس) ولتاژ در مدار ترانسفورماتور-خازن است.

تثبیت کننده فرورزونانس از یک چوک هسته اشباع، یک چوک هسته غیر اشباع (دارای شکاف مغناطیسی) و یک خازن تشکیل شده است.

یکی از ویژگی های مشخصه جریان-ولتاژ یک سلف اشباع این است که ولتاژ دو طرف آن با تغییر جریان عبوری از آن کمی تغییر می کند. با انتخاب پارامترهای چوک ها و خازن ها، هنگامی که ولتاژ ورودی در محدوده نسبتاً وسیعی تغییر می کرد، تثبیت ولتاژ تضمین شد، اما انحراف جزئی در فرکانس شبکه تغذیه تا حد زیادی بر ویژگی های تثبیت کننده تأثیر گذاشت.

این نوع تثبیت کننده ها در دهه 60 قرن گذشته ساخته شد و اکنون دیگر عملاً استفاده نمی شود. اما آنها در زمان شوروی رایج بودند. تلویزیون‌ها معمولاً از طریق تثبیت‌کننده‌های تشدید مغناطیسی خانگی وصل می‌شدند، زیرا اولین مدل‌های تلویزیون از منابع تغذیه شبکه با تثبیت‌کننده‌های ولتاژ خطی استفاده می‌کردند (و در برخی مدارها به طور کامل با ولتاژ ناپایدار تغذیه می‌شدند)، که همیشه با نوسانات ولتاژ شبکه، به‌ویژه در مناطق روستایی، مقابله نمی‌کرد. مناطقی که نیاز به تثبیت اولیه ولتاژ داشتند. با ظهور تلویزیون های دارای منبع تغذیه سوئیچینگ، نیاز به تثبیت اضافی ولتاژ برق از بین رفته است.

مزیت تثبیت کننده فرورزونانت دقت بالای حفظ ولتاژ خروجی در سطح 1-3٪ است. اما افزایش سطح نویز و وابستگی کیفیت تثبیت به میزان بار، استفاده از آن را در زندگی روزمره ناخوشایند می کند.

تثبیت کننده های فرورزونانت مدرن فاقد این کاستی ها هستند، اما هزینه آنها بالا است، بنابراین به طور گسترده به عنوان خانگی استفاده نمی شوند.