کاربردهای استابلایزر (تثبیت کننده ولتاژ)

کاربردهای استابلایزر (تثبیت کننده ولتاژ)
داشتن یک تثبیت کننده ولتاژ به همراه یخچال ها، دستگاه های تهویه هوا، تلویزیون ها، تجهیزات کوره ای، مایکروویو، دستگاه های موسیقی، ماشین لباسشویی ها و غیره، بسیار رایج است. هدف اصلی در استفاده از تثبیت کننده ولتاژ، محافظت دستگاه در برابر نوسانات ولتاژ می باشد. البته نباید به هیچ عنوان، استابلایزر را با دستگاه محافظ اشتباه گرفت. این امر به خاطر این است که هر دستگاه الکتریکی برای عملکرد در یک ولتاژ خاص به منظور عملکرد مطلوب طراحی شده است. اگر این ولتاژ کمتر یا بالاتر از مقدار مشخص باشد، دستگاه ممکن است عمل نکند یا در شرایط بدی عمل کند یا حتی ممکن است صدمه ببیند.

در کاربردهای خانگی و صنعتی، به طور کلی تنظیم کننده های ولتاژ خودکار برای ثابت نگه داشتن ولتاژ ثابت در تجهیزات خاص به کار گرفته می شوند. در این بخش به طور دقیق در مورد تثبیت کننده های ولتاژ اطلاعات کسب می کنیم.

تثبیت کننده های ولتاژ (استابلایزر) چیست؟

همانطور که از نام آن پیداست، اگر ولتاژ تغذیه، نوسان یا تغییری در مقدار مشخص شده داشته باشد، تثبیت کننده ولتاژ، این ولتاژ را تنظیم و تثبیت می کند. تثبیت کننده ولتاژ یا استابلایزر یک دستگاه الکتریکی است که ولتاژ ثابت را طی شرایط ولتاژی به یک بار اعمال می کند. این دستگاه این شرایط ولتاژ را تشخیص می دهد و در نتیجه ولتاژ را به محدوده مطلوب و مورد نظر می رساند.


تثبیت کننده های ولتاژ وسیله ای برای تنظیم ولتاژ ورودی یا تغذیه به جریان بار فراهم می کنند. این وسیله ها، به منظور فراهم کردن یک خروجی ولتاژ ثابت نیستند، در عوض، جریان بار یا سیستم را در محدوده قابل قبول ولتاژ هدایت می کنند.

مدار داخلی تثبیت کننده ولتاژ یا استابلایزر در شکل زیر نشان داده شده است. این دستگاه شامل ترانسفورماتور خودکار/ترانسفورماتور، واحد یکسو کننده، مقایسه کننده ی ولتاژ، مدارگزینی و رله می باشد. در مورد تثبیت کننده های مدرن و دیجیتالی، یک میکرو کنترل یا میکرو پردازنده به عنوان واحد کنترل مرکزی مورد استفاده قرار می گیرد.

امروزه چندین نوع مختلف از تثبیت کننده های ولتاژ در بازار از تولیدکنندگان مختلف وجود دارد. تثبیت کننده ها با مقدار KVA مختلف در کاربردهای محدود نرمال (برای تولید خروجی 220 تا 240 ولت به همراه بوست باک 20 تا 35 ولتی برای دامنه ی ورودی 180 تا 270 ولتی) و همچنین گستره ی وسیع (تولید خروجی 190 تا 240 ولت به همراه بوست باک 50 تا 55 ولتی برای دامنه ی ورودی 140 تا 300 ولتی) می باشد.

این تثبیت کننده ها به عنوان تثبیت کننده های مخصوص برای خانه ها و همچنین وسایل صنعتی مانند دستگاه های تهویه هوا، تلویزیون های ال سی دی و ال ای دی، یخچال ها، سیستم های موسیقی، ماشین های لباسشویی و همچنین در واحد بزرگتر برای همه وسایل موجود هستند. تثبیت کننده ها (استابلایزر)، توان و برق کمتری در حدود 2 تا 5 درصد از حداکثر بار (یا به بیان دیگر، درجه بندی تثبیت کننده) مصرف می کنند. این وسایل، کارایی بالایی، معمولاً 95 تا 98 درصدی دارند.

تثبیت کننده های ولتاژ می توانند به صورت استابلایزر تک فاز یا استابلایزر سه فاز باشند. هم تثبیت کننده اتوماتیک دیجیتالی و هم غیر دیجیتالی، از انواع محصولات شناخته شده موجود هستند. در تثبیت کننده های مدرن، برخی ویژگی های دیگر نیز وجود دارد که شامل محافظت از ولتاژ بالا، محافظت از جریان بار زیاد، تغییر ولتاژ صفر، محافظت از تغییر فرکانس، نمایش کاهش ولتاژ و غیره می باشد.

اصول اولیه عملکرد تثبیت کننده ولتاژ:
تنظیم ولتاژ برای دو هدف متمایز یعنی ولتاژ بیش از حد و شرایط پایین ولتاژ مورد نیاز است. فرآیند افزایش ولتاژ در شرایط پایین ولتاژی، عملیات تقویت نامیده می شود و بالعکس، فرآیند کاهش ولتاژ در شرایط ولتاژ بالا، عملیات مقاومت نامیده می شود. این دو عملیات اصلی در هر یک از انواع تثبیت کننده های ولتاژ، مهم و ضروری به شمار می آید.

همانطور که گفته شد، اجزای تثبیت کننده ی ولتاژ شامل، ترانسفورماتور، رله و مدار الکترونیکی هستند. اگر تثبیت کننده، کاهش ولتاژ ورودی را تشخیص دهد، رله الکترومغناطیسی را فعال می سازد تا ولتاژ بیشتری از ترانسفورماتور جمع کند و افت ولتاژ جبران شود. زمانی که ولتاژ ورودی بیشتر از مقدار نرمال باشد، تثبیت کننده یا استابیلایزر ، رله الکترومغناطیسی دیگر را فعال می کند به طوری که ولتاژ را برای رساندن به مقدار نرمال کاهش می دهد.

کارکرد تثبیت کننده ولتاژ:
شکل زیر مدل کارکرد تثبیت کننده ولتاژ یا استابلایزر را نشان می دهد که شامل یک ترانسفورماتور کاهنده (معمولا به همراه لغزاننده در سیم پیچ دوم)، یکسو کننده، تقویت کننده های عملیاتی/ واحد میکروکنترل و مجموعه ای از رله ها است. در این صورت، تقویت کننده های عملیاتی، به گونه ای تنظیم می شوند که بتوانند ولتاژ های مختلف مثل کاهش قطع ولتاژ، افزایش ولتاژ، ولتاژ عملکردی نرمال، افزایش قطع ولتاژ و عملیات مقاومتی ولتاژ را تشخیص دهد.          

                                                                                                  
                     
مجموعه ای از رله ها به گونه ای متصل هستند که به مدار بار در طول افزایش یا کاهش قطع ولتاژ، لغزشی ایجاد می کنند و همچنین ولتاژ تقویتی و مقاومتی را برای مدار بار تغییر می دهند.

یک ترانسفورماتور کاهنده متغیر، لغزاننده ولتاژ ثانویه ی متفاوتی دارد که برای راه اندازی تقویت کننده عملیاتی در ولتاژ های مختلف مفید هستند و همچنین برای عملیات های تقویتی و مقاومتی، به ترتیب ولتاژ را افزایش و کاهش می دهد.

مدار یکسو کننده نیز منبع AC را به DC تبدیل می کند تا کل مدار الکترونیکی و همچنین سیم پیچ های رله را تقویت کند. فرض کنیم که یک تثبیت کننده ی تک فاز 1KVA داریم که برای محدوده ی ولتاژ 200 تا 245 ولت به همراه ولتاژ بوست باک 20 تا 35 ولتی برای ولتاژ ورودی 180 تا 270 ولتی، ثبات ایجاد می کند.

اگر منبع ورودی 195 ولت باشد، پس تقویت کننده عملیاتی، سیم پیچ رله را تقویت می کند بدین صورت که 195+25=220 ولت برای بار تأمین میشود. اگر منبع ورودی 260 ولت باشد، تقویت کننده ی عملیاتی، سیم پیچ رله باک را تقویت می کند بدین صورت که ۲۶۰ – ۳۰ = ۲۲۵ ولت برای بار تأمین می شود.

اگر ولتاژ ورودی پایین‌تر از ۱۸۰ ولت باشد، تقویت کننده عملیاتی متناظر، سیم پیج رله قطع کننده و کاهشی را تغییر می دهد به طوری که بار از منبع قطع می شود و اگر منبع بیشتر از 270 ولت باشد، تقویت کننده عملیاتی متناظر، سیم پیچ رله قطع کننده و افزایشی را تقویت می کند و از این رو بار از منبع قطع می شود. تمامی این مقادیر تقریبی هستند و ممکن است بسته به کاربرد متفاوت باشند. بدین ترتیب، یک تثبیت کننده، تحت شرایط ولتاژی مختلف، عمل می کند.                                       
لطفا دیدگاهتان را در فرم زیر درج نمایید.
                          
                          
 _   _  _ __  _ __  _ __  
| | | || '__|| '__|| '_ \ 
| |_| || |   | |   | | | |
 \__,_||_|   |_|   |_| |_|
                          
                          
کد امنیتی نمایش داده شده در تصویر بالا را وارد فرمایید.
مطالب بیشتر در این زمینه
تأثیر نوسان ولتاژ در میزان مصرف برق و استابلایزر سروو موتوری
 ۳۰ تیر ۱۳۹۸
 گروه تحقیق و توسعه تالی الکتریک

تأثیر نوسان ولتاژ در میزان مصرف برق و استابلایزر سروو موتوری

اگر نگران این هستید که آیا تثبیت کننده ولتاژ یا استابلایزر باعث افزایش قیمت قبض برق میشود یا خیر، پاسخ آن منفی است. میزان مصرف انرژی، بر صورت حساب برق ما تأثیر می گذارد، یعنی صورت حساب برق، بر اساس هر کیلووات ساعت (بعد از مقداری ثابت) تعیین می گردد که برای انجام کار ...  ادامه مطلب 
تفاوت استابلایزر و محافظ
 ۲۶ تیر ۱۳۹۸
 گروه تحقیق و توسعه تالی الکتریک

تفاوت استابلایزر و محافظ

محافظ ولتاژ(surge protector) و استابلایزر(Voltage regulator) هر دو محصولاتی هستند که می کوشند جریان مناسب برق را به درگاه ورودی وسایل الکترونیکی برسانند. اما همانطور که می توان حدس زد، روش و تکنیک اجرایی متفاوت، آن ها را تمیز می دهد و ما در این مقاله می کوشیم تا همین وجه تمایز را شرح دهیم. با ما همراه باشید، در ادامه نه تنها ...  ادامه مطلب 
تفاوت استابلایزر رله ای ترانسی و استابلایزر سروو موتوری
 ۲۶ تیر ۱۳۹۸
 گروه تحقیق و توسعه تالی الکتریک

تفاوت استابلایزر رله ای ترانسی و استابلایزر سروو موتوری

عملکرد استابلایزر ترانسی یا استابلایزر رله ای: در روش نخست، یک اتو ترانسفورماتور یا ترانس با چند خروجی سیم پیچ که هر یک از آنها به رله ای متصل می باشد، به وسیله یک مدار، ولتاژ ورودی را اندازه گیری نموده و با توجه به ولتاژ ورودی ، مشخص میکند که کدامیک از رله ها ولتاژ خروجی را ...  ادامه مطلب 
کاربردهای استابلایزر
 ۲۶ تیر ۱۳۹۸
 گروه تحقیق و توسعه تالی الکتریک

کاربردهای استابلایزر

تمامی سیستم های الکتریکی و الکترونیکی برای کار با حداکثر بهره وری یا کارایی با یک ولتاژ منبع مشخص طراحی و ساخته شده اند که به آن ولتاژ، ولتاژ عملیاتی اسمی گفته می شود. به دلایل مختلف، ولتاژ توزیع انرژی، ثابت و پایدار باقی نمی ماند و نوسانات قابل توجهی در میزان ولتاژ اسمی را نشان می دهد که نه تنها منجر به از دست ...  ادامه مطلب 
تفاوت هایی که یک استابلایزر با یو.پی.اس(UPS) دارد
 ۲۶ تیر ۱۳۹۸
 گروه تحقیق و توسعه تالی الکتریک

تفاوت هایی که یک استابلایزر با یو.پی.اس(UPS) دارد

در حال حاضر که این سطرها را مطالعه می کنید؛ اکثریت قریب به اتفاق وسایل برقی در سراسر دنیا برای ارائه ی عملکرد مناسب و افزایش طول عمر، نیاز به یک استابلایزر ولتاژ سروو دارند. دلیل این گزاره هم ساده است و سر راست، جریان برقی که پشت پریز قرار دارد، نوسان های قابل توجهی به وسایل برقی منتقل ...  ادامه مطلب