انواع استابلایزر و نحوه کارکرد آن

انواع استابلایزر و نحوه کارکرد آن چیست؟

تثبیت کننده ولتاژ یک وسیله برقی است که بدون در نظر گرفتن تغییر در ولتاژ ورودی یا خروجی، یک ولتاژ ثابت به یک بار در پایانه های خروجی خود ایجاد می کند. این دستگاه از ولتاژ محافظت می کند.

این دستگاه به عنوان تنظیم کننده ولتاژ خودکار (AVR) نامیده می شود. تثبیت کننده های ولتاژ برای تجهیزات الکتریکی پرهزینه و گرانبها برای محافظت از آنها در برابر نوسانات ولتاژ ایجاد شده است.

برخی از این تجهیزات شامل تهویه، دستگاه چاپ افست، تجهیزات آزمایشگاهی، ماشین آلات صنعتی و دستگاههای پزشکی می باشد.

در حال حاضر انواع تثبیت کننده های ولتاژ یا همان استابلایزر ولتاژ با عملکرد و کارهای مختلف در دسترس هستند. آخرین پیشرفت هایی که در تکنولوژی مانند تراشه های میکروپروسسور و دستگاه های الکترونیکی برق انجام شده است، تغییراتی را در تثبیت کننده ولتاژ ایجاد می کند.

این دستگاه ها در حال حاضر کاملا اتوماتیک، هوشمند و با بسیاری از توابع اضافی بسته بندی می شوند. همچنین پاسخ فوق العاده سریع به نوسانات ولتاژ دارند و کاربران خود را قادر می سازند تا ولتاژ مورد نیاز خود را از راه دور، از جمله شروع یا توقف عملکرد برای خروجی را تنظیم کند.

ریز پردازنده و دستگاه های الکترونیکی قدرت طراحی تثبیت کننده های ولتاژ AC یا تنظیم کننده های ولتاژ اتوماتیک (AVR) را منجر به تولید منبع تغذیه با کیفیت بالا می شود. به عنوان پیشرفت در تثبیت کننده های ولتاژ معمولی، تثبیت کننده های مدرن نوآورانه از مدارهای کنترل دیجیتال با کارایی بالا و مدار کنترل حالت جامد استفاده می کنند که تنظیمات پتانسیومتر را از بین می برد و کاربر را قادر می سازد ولتاژ مورد نیاز را از طریق یک صفحه کلید تنظیم کند.

همچنین منجر به زمان بندی سفر یا پاسخ تثبیت کننده ها با نرخ بسیار کمتر، معمولا کمتر از چند میلی ثانیه بود، علاوه بر این می توان با تنظیم متغیر تنظیم کرد. امروزه تثبیت کننده ها به یک راه حل بهینه سازی شده برای بسیاری از وسایل الکترونیکی که حساس به نوسانات ولتاژ هستند حساس هستند و با بسیاری از دستگاه هایی مانند دستگاه های CNC، سیستم های تهویه مطبوع، تلویزیون، تجهیزات پزشکی، کامپیوتر، تجهیزات مخابراتی و غیره کار می کنند.

تثبیت کننده ولتاژ چیست؟

این دستگاه الکتریکی با نام مکلسان است که برای تحویل یک ولتاژ ثابت به یک بار در پایانه های خروجی آن صرف نظر از تغییرات ورودی یا ولتاژ منبع ورودی طراحی شده اند. این وسیله یا دستگاه را برای محافظت در برابر ولتاژها استفاده می کنند و این نیز به عنوان تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک (AVR) نامیده می شود.

تثبیت کننده های ولتاژ، برای تجهیزات الکتریکی پر هزینه و گران قیمت، ترجیح داده می شوند تا از نوسانات کم و ولتاژ مضر محافظت کنند. برخی از این تجهیزات عبارتند از تهویه مطبوع، دستگاه چاپ، تجهیزات آزمایشگاهی، ماشین آلات صنعتی و دستگاه های پزشکی و… .

تثبیت کننده های ولتاژ قبل از اینکه بتوانند بار ولتاژ ورودی را تنظیم کنند ولتاژ خروجی را از تثبیت کننده در محدوده 220 و 230 ولت در صورت عرضه ی تک فاز و 380 ولت یا 400 ولت در صورت عرضه ی سه فاز در محدوده ی نوسان ولتاژ ورودی باقی می ماند. این مقررات با عملکردهای اضافی و تقویت شده توسط مدارهای داخلی انجام می شود.

انواع مختلفی از تنظیم کننده های ولتاژ اتوماتیک موجود در بازار وجود دارد که می تواند واحد های تک یا سه فاز باشد که با ظرفیت (KVA) مورد نیاز است. تثبیت کننده های سه فاز در دو نسخه به عنوان مدل های بارگذاری متعادل و مدل های باربری نامتعادل می آیند.

انواع رایج تثبیت کننده های ولتاژ شامل تثبیت کننده های دستی و یا سوئیچینگ، تثبیت کننده های نوع اتوماتیک رله، تثبیت کننده های حالت جامد یا تثبیت کننده های کنترل شده است. علاوه بر عملکرد تثبیت کننده، اکثر تثبیت کننده ها با ویژگی های اضافی مانند خروجی ولتاژ ورودی/خروجی، خروجی ولتاژ بالا / ورودی/خروجی، قطع بیش از حد، شروع خروج و توقف، دستی/ شروع خودکار، نمایش خروجی ولتاژ، سوئیچینگ ولتاژ صفر ، و غیره می باشد.

چرا استابلایزر ولتاژ مورد نیاز است؟

به طور کلی هر یک از تجهیزات الکتریکی و یا دستگاه برای طیف گسترده ای از ولتاژ ورودی طراحی شده است. بسته به حساسیت، محدوده کاری (تجهیزات محدود به مقادیر مشخصی است)، مثلا بعضی از تجهیزات می توانند ± 10 درصد از ولتاژ نامی باشند در حالی که دیگر ولتاژ های نامی ± 5 درصد یا کمتر را تحمل می کنند.

نوسانات ولتاژ (افزایش یا افت ولتاژ نامی) در بسیاری از مناطق بسیار رایج اند. بنابراین رایج ترین دلایل نوسانات ولتاژ، روشنایی، گسل های الکتریکی، سیم کشی معیوب و خاموش بودن دستگاه است. این نوسانات در برق لوازم خانگی به کار رفته است.

استابلایزر چگونه کار می کند؟

در یک تثبیت کننده ولتاژ، اصلاح از شرایط بیش از حد و تحت ولتاژ که از طریق دو عملیات ضروری، یعنی عملیات تقویت و جابجایی انجام میشود. این عملیات را می توان به صورت دستی توسط سوئیچ ها یا به صورت خودکار از طریق مدار الکترونیکی انجام داد. در طول شرایط ولتاژ، عملیات تقویت ولتاژ به یک سطح افزایش می یابد در حالی که عملکرد بافت باعث کاهش ولتاژ می شود. مفهوم استابلایزر یعنی اضافه یا کم کردن ولتاژ به منبع تغذیه است. برای انجام چنین کاری، تثبیت کننده از یک ترانسفورماتور استفاده می کند که در پیکربندی های مختلف با رله های سوئیچینگ متصل شده است. بعضی از تثبیت کننده ها از یک ترانسفورماتور با شیپور خاموشی در سیم پیچ استفاده می کنند تا ولتاژ های مختلف را اصلاح کند در حالی که ترمزهای سروو از ترانسفورماتور خودکار استفاده می کنند تا طیف گسترده ای از اصلاح را داشته باشند.