نوسانات ولتاژ چیزی نیست جز تغییر در مقدار ولتاژ ، که معمولاً از دامنه ولتاژ پایه به میزان چند پله متفاوت است. در برخی کشورها ، توزیع نیروی برق 230 ولت برای یک فاز و 415 ولت برای سه فاز است. در چنین شرایطی ، تمام وسایل برقی (مخصوصاً تک فاز) برای کار در محدوده ولتاژ 220 تا 240 ولت طراحی شده اند.
دامنه ولتاژ قابل قبول در بعضی از کشورها (همچنین در ایران) طبق استاندارد 220 ولت است و همچنین بسیاری از لوازم خانگی می توانند در برابر این دامنه نوسان ولتاژ مقاومت کنند.
اما در بیشتر مکان ها ، نوسانات ولتاژ کاملاً رایج است و معمولاً در محدوده 170 تا 270 ولت است. این نوسانات ولتاژ می تواند اثرات سوء بر لوازم خانگی داشته باشد.
چرا استابلایزر؟
در تجهیزات روشنایی ، ولتاژ پایین باعث کاهش خروجی (روشنایی) می شود که نتیجتا باعث کاهش عمر لامپ نیز می شود. موتور AC گشتاور کمتری را تولید می کند و این باعث کاهش عمر موتور می شود و همچنین باعث آسیب به عایق در ولتاژهای بالا می شود.
در صورت گرم شدن القایی ، ولتاژ کم باعث کاهش خروجی گرما می شود که باعث می شود بار در دمای نامناسب بیش از حد مورد نظر اعمال شود. در تلویزیون و رادیو ، افت ولتاژ باعث کاهش کیفیت انتقال می شود و همچنین باعث سوء عملکرد سایر قطعات الکترونیکی می شود.
یخچال ها وسایلی هستند که با موتور AC کار می کنند و جریان های زیادی را در شرایط افت ولتاژ می کشند که ممکن است منجر به گرم شدن بیش از حد سیم پیچ ها شود. برای غلبه بر اثرات فوق الذکر تغییرات ولتاژ ، به تثبیت کننده های ولتاژ نیاز است.
اصل اساسی عملکرد تثبیت کننده ولتاژ
تنظیم ولتاژ برای دو هدف مشخص مورد نیاز است: بیش از ولتاژ مورد نیاز و کمتر از بازه مناسب ولتاژ.
روند افزایش ولتاژ به عنوان عملیات تقویت نامیده می شود ، در حالی که کاهش ولتاژ از حالت اضافه ولتاژ به عنوان عملیات کاستی نامیده می شود. این دو عمل اصلی در هر تثبیت کننده ولتاژ ضروری است.
همانطور که در بالا بحث شد ، اجزای سازنده ولتاژ شامل یک ترانسفورماتور ، رله ها و مدارهای الکترونیکی هستند. اگر تثبیت کننده افت ولتاژ ورودی را حس کند ، رله الکترومغناطیسی را قادر می سازد تا ولتاژ بیشتری از ترانسفورماتور اضافه کند تا از دست دادن ولتاژ جبران شود. وقتی ولتاژ ورودی بیش از مقدار طبیعی است ، تثبیت کننده رله الکترومغناطیسی دیگری را فعال می کند به طوری که ولتاژ را برای حفظ مقدار طبیعی ولتاژ کم می کند.
برای مصارف خانگی چه استابلایزری مناسب است؟
برای نیازهای خانگی ، 200 ولت ، 300 ولت ، 500 ولت ، 1 کیلو ولت ، 2 کیلو ولت ، 3 کیلو ولت ، 4 کیلو ولت ، 5 کیلو ولت ، 8 کیلو ولت و 10 کیلو ولت تثبیت کننده ولتاژ مناسب هستند. برای اهداف صنعتی و تجاری ، تثبیت کننده های با قدرت بالا مورد نیاز است. چیزی حدود 20 تا 45 کیلوولت آمپر.
یک باور عمومی وجود دارد که تلویزیون های LED مدرن ، یخچال ، تهویه هوا و سایر لوازم خانگی دارای قابلیت تثبیت داخلی هستند و بنابراین نیازی به تثبیت کننده های ولتاژ اضافی ندارند. این گزاره همواره درست نیست. آنها نمی توانند ولتاژهای دامنه بالا را افزایش یا کاهش دهند. بنابراین اگر برق شما دارای نوسانات مکرر ولتاژ است ، یک تثبیت کننده ولتاژ و استابلایزر برای نیازهای خانگی یا صنعتی خود داشته باشید.
چگونه یک تثبیت کننده مناسب ولتاژ برای نیازهای خانه انتخاب کنیم؟
تعیین تثبیت کننده ولتاژ به درجه بندی تجهیزاتی که قرار است استفاده شود بستگی دارد. بنابراین اولین و مهمترین نکته در هنگام خرید یک استابلایزر ، در نظر گرفتن قدرت تمام لوازم خانگی (یا یک دستگاه خاص) است که توسط تثبیت کننده تأمین می شود. چنین رتبه بندی های قدرت معمولاً در VA یا KVA نقل می شوند. و همچنین باید بررسی کنید که آیا این دستگاه تکفاز است یا سه فاز...
میزان توان لوازم خانگی به طور معمول در صفحه نام آن دستگاه نشان داده می شود. اگر توان ان در دسترس نیست ، به سادگی ولتاژ و جریان آن تجهیزات را محاسبه کنید تا درجه قدرت را بدست آورید و یا از متخصصین ریزپردازان مشورت بگیرید. همیشه توصیه می شود ولتاژ واقعی بار را در نظر بگیرید.
با توجه به افزایش بار در آینده ، عامل اصلی دیگر را میزان نیاز در آینده در نظر بگیرید. بنابراین تعیین درجه قدرت کل نیاز به تخمین احتمالی در آینده دارد؛ یعنی به طور معمول 20٪ بیشتر از نیاز واقعی به منظور اتصال بارها در طولانی مدت.
عملکرد تثبیت کننده ولتاژ و اهمیت آن
وجود یک تثبیت کننده ولتاژ همراه با یخچال ، تهویه هوا ، تلویزیون ، تجهیزات کوره ، اجاق میکرو ، سیستم های موسیقی ، ماشین لباسشویی و غیره بسیار معمول است. هدف اصلی استفاده از تثبیت کننده های ولتاژ محافظت از دستگاه ها در برابر نوسانات ولتاژ است. این بدان دلیل است که هر یک از لوازم الکتریکی برای عملکرد مناسب تحت ولتاژ خاص طراحی شده اند. اگر این ولتاژ کمتر یا بالاتر از مقدار مشخص باشد ، دستگاه دچار نقص می شود یا ممکن است در شرایط بدتری کار کند یا حتی ممکن است آسیب ببیند.
در کاربردهای خانگی و صنعتی ، به طور کلی تنظیم کننده های ولتاژ خودکار برای ثابت نگه داشتن ولتاژ نسبت به تجهیزات خاص استفاده می شوند.
همانطور که از نام آن پیداست ، در صورت تغییر یا نوسان ولتاژ ورودی در یک دامنه مشخص ، یک استابلایزر ولتاژ آن را تثبیت یا تنظیم می کند.
این یک وسیله الکتریکی است که ولتاژ ثابت بار را در طول ولتاژ و تحت شرایط ولتاژ تغذیه می کند. این دستگاه این شرایط ولتاژ را تشخیص داده و به همین ترتیب ولتاژ را به محدوده مورد نظر می رساند. تثبیت کننده های ولتاژ ابزاری را برای تنظیم ولتاژ تغذیه بار فراهم می کنند.
مدار داخلی یک تثبیت کننده شامل ترانسفورماتور / ترانس خودکار ، واحد یکسوساز ، مقایسه کننده ها ، مدار سوئیچینگ و رله ها است.
در تثبیت کننده های نوع دیجیتال مدرن ، از میکروکنترلر یا ریزپردازنده به عنوان واحد کنترل مرکزی استفاده می شود.
انواع مختلفی از تثبیت کننده های ولتاژ در بازار امروز از تولید کنندگان مختلف موجود است. تثبیت کننده ها دارای درجه KVA متفاوت برای دامنه طبیعی هستند (برای تولید خروجی 200-240 ولت با ولتاژ 20-35 ولت برای دامنه ورودی 180-270 ولت) و همچنین طیف وسیعی (برای تولید خروجی 190-240 ولت با تقویت 50-55 ولت) برای محدوده ورودی 140-300 ولت)
اینها به عنوان تثبیت کننده اختصاصی برای خانه های مختلف و همچنین لوازم صنعتی مانند تهویه مطبوع ، تلویزیون LCD / LED ، یخچال ، سیستم موسیقی ، ماشین لباسشویی و همچنین به عنوان یک واحد بزرگ بزرگ برای همه لوازم خانگی در دسترس هستند.
تثبیت کننده های تکفاز و سه فاز مصرف برق بسیار کمی دارند ، به طور معمول حدود 2 تا 5٪ از حداکثر بار و همچنین اینها دستگاههایی با بازده بالا " به طور معمول 95 تا 98٪ " هستند.
برخی از ویژگی های اضافی در تثبیت کننده های مدرن موجود است که شامل حفاظت از ولتاژ بالا ، حفاظت از اضافه بار ، تغییر ولتاژ صفر ، حفاظت از تغییر فرکانس ، صفحه نمایش قطع ولتاژ و غیره است.