ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า: วงจร อุปกรณ์ และหลักการทำงาน

สารบัญ:

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า: วงจร อุปกรณ์ และหลักการทำงาน
ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า: วงจร อุปกรณ์ และหลักการทำงาน
Anonim

ในเครือข่ายใด ๆ แรงดันไฟฟ้าไม่เสถียรและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา ขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้ไฟฟ้าเป็นหลัก ดังนั้นโดยการเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเต้ารับ คุณสามารถลดแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายได้อย่างมาก ส่วนเบี่ยงเบนเฉลี่ยคือ 10% อุปกรณ์จำนวนมากที่ใช้ไฟฟ้าได้รับการออกแบบสำหรับการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม การผันผวนมากทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดของหม้อแปลงไฟฟ้า

วงจรไฟฟ้าควบคุมแรงดันไฟฟ้า
วงจรไฟฟ้าควบคุมแรงดันไฟฟ้า

เหล็กกันโคลงทำงานอย่างไร

ส่วนประกอบหลักของตัวกันโคลงถือเป็นหม้อแปลงไฟฟ้า ผ่านวงจรแปรผันจะเชื่อมต่อกับไดโอด ในบางระบบมีมากกว่าห้าหน่วย เป็นผลให้พวกเขาสร้างสะพานในโคลง ด้านหลังไดโอดคือทรานซิสเตอร์ซึ่งติดตั้งตัวควบคุมไว้ด้านหลัง นอกจากนี้ตัวกันโคลงยังมีตัวเก็บประจุ ระบบอัตโนมัติถูกปิดโดยใช้กลไกการล็อค

ไม่มีการรบกวน

หลักการทำงานของตัวปรับความคงตัวขึ้นอยู่กับวิธีการป้อนกลับ ในระยะแรก แรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับหม้อแปลงไฟฟ้า ถ้าค่าจำกัดของมันเกินมาตรฐาน จากนั้นไดโอดก็จะเริ่มทำงาน มันเชื่อมต่อโดยตรงกับทรานซิสเตอร์ในวงจร หากเราพิจารณาระบบกระแสสลับ แรงดันไฟก็จะถูกกรองเพิ่มเติม ในกรณีนี้ ตัวเก็บประจุทำหน้าที่เป็นตัวแปลง

หลังจากกระแสไหลผ่านตัวต้านทาน มันจะกลับคืนสู่หม้อแปลงอีกครั้ง ส่งผลให้ค่าโหลดเล็กน้อยเปลี่ยนแปลงไป เพื่อความเสถียรของกระบวนการ เครือข่ายมีระบบอัตโนมัติ ด้วยเหตุนี้ตัวเก็บประจุจึงไม่ร้อนมากเกินไปในวงจรสะสม ที่เอาต์พุต กระแสไฟหลักจะไหลผ่านขดลวดผ่านตัวกรองอื่น ในที่สุดแรงดันไฟฟ้าจะได้รับการแก้ไข

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง

คุณสมบัติของตัวปรับความเสถียรของเครือข่าย

แผนภาพวงจรของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าประเภทนี้คือชุดของทรานซิสเตอร์และไดโอด ในทางกลับกันไม่มีกลไกการปิดในนั้น หน่วยงานกำกับดูแลในกรณีนี้เป็นแบบปกติ ในบางรุ่น จะมีการติดตั้งระบบบ่งชี้เพิ่มเติม

สามารถแสดงพลังกระชากในเครือข่ายได้ ความไวของแบบจำลองนั้นแตกต่างกันมาก ตามกฎแล้วตัวเก็บประจุเป็นประเภทการชดเชยในวงจร พวกเขาไม่มีระบบป้องกัน

รุ่นอุปกรณ์ที่มีตัวควบคุม

สำหรับอุปกรณ์ทำความเย็น ต้องการตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ โครงร่างบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ในการตั้งค่าอุปกรณ์ก่อนใช้งาน ในกรณีนี้จะช่วยในการขจัดเสียงรบกวนที่มีความถี่สูง ในทางกลับกันสนามแม่เหล็กไฟฟ้าก็ไม่มีปัญหาสำหรับตัวต้านทาน

ตัวเก็บประจุยังรวมอยู่ในตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ปรับได้ วงจรจะไม่สมบูรณ์หากไม่มีทรานซิสเตอร์บริดจ์ซึ่งเชื่อมต่อกันตามสายสะสม สามารถติดตั้งหน่วยงานกำกับดูแลโดยตรงในการปรับเปลี่ยนต่างๆ มากในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับความเครียดขั้นสูงสุด นอกจากนี้ยังคำนึงถึงประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีอยู่ในตัวกันโคลงด้วย

น้ำยากันลื่น

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า Resanta คือชุดของทรานซิสเตอร์ที่ทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันผ่านตัวสะสม มีพัดลมระบายความร้อนให้กับระบบ ตัวเก็บประจุชนิดชดเชยจะจัดการกับความถี่สูงเกินในระบบ

นอกจากนี้ วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า Resanta ยังรวมถึงไดโอดบริดจ์ด้วย ตัวควบคุมในหลายรุ่นได้รับการติดตั้งแบบธรรมดา สารทำให้คงตัวแบบต้านทานมีข้อจำกัดในการรับน้ำหนัก โดยทั่วไปแล้วพวกเขารับรู้ถึงการแทรกแซงทั้งหมด ข้อเสียคือเสียงสูงของหม้อแปลง

แผนผังของรุ่น 220 V

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า 220 V แตกต่างจากอุปกรณ์อื่นตรงที่มีชุดควบคุม องค์ประกอบนี้เชื่อมต่อโดยตรงกับตัวควบคุม ทันทีหลังจากระบบกรองมีไดโอดบริดจ์ เพื่อเพิ่มเสถียรภาพของการสั่น จึงมีการจัดหาวงจรของทรานซิสเตอร์เพิ่มเติม ที่เอาต์พุตหลังจากขดลวดคือตัวเก็บประจุ

หม้อแปลงไฟฟ้ามีโอเวอร์โหลดในระบบ การแปลงปัจจุบันดำเนินการโดยเขา โดยทั่วไปแล้วช่วงพลังงานของอุปกรณ์เหล่านี้ค่อนข้างสูงสารทำให้คงตัวเหล่านี้สามารถทำงานได้แม้ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าศูนย์ ส่วนเรื่องเสียงก็ไม่ต่างจากรุ่นอื่นๆ พารามิเตอร์ความไวขึ้นอยู่กับผู้ผลิตเป็นอย่างมาก นอกจากนี้ยังได้รับผลกระทบจากประเภทของตัวควบคุมที่ติดตั้ง

หลักการเปลี่ยนหน่วยงาน

วงจรไฟฟ้าของตัวปรับแรงดันไฟฟ้าประเภทนี้คล้ายกับรีเลย์รุ่นอนาล็อก อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความแตกต่างในระบบ องค์ประกอบหลักในวงจรถือเป็นโมดูเลเตอร์ อุปกรณ์นี้มีส่วนร่วมในการอ่านตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้า สัญญาณจะถูกโอนไปยังหม้อแปลงตัวใดตัวหนึ่ง มีการประมวลผลข้อมูลที่สมบูรณ์

มีตัวแปลงสองตัวเพื่อเปลี่ยนความแรงปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ในบางรุ่นมีการติดตั้งเพียงอย่างเดียว เพื่อรับมือกับสนามแม่เหล็กไฟฟ้า จะใช้ตัวแบ่งวงจรเรียงกระแส เมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น จะลดความถี่การจำกัดลง เพื่อให้กระแสไหลไปยังขดลวด ไดโอดจะส่งสัญญาณไปยังทรานซิสเตอร์ ที่เอาต์พุต แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรผ่านขดลวดทุติยภูมิ

รุ่นกันโคลงความถี่สูง

เมื่อเทียบกับรุ่นรีเลย์ เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าความถี่สูง (ดังแสดงด้านล่าง) นั้นซับซ้อนกว่าและมีไดโอดมากกว่าสองตัวที่เกี่ยวข้องกัน จุดเด่นของอุปกรณ์ประเภทนี้ถือว่ามีกำลังสูง

หม้อแปลงในวงจรถูกออกแบบมาให้มีเสียงรบกวนสูง เป็นผลให้อุปกรณ์เหล่านี้สามารถปกป้องเครื่องใช้ในครัวเรือนในบ้านได้ ระบบการกรองในนั้นได้รับการกำหนดค่าสำหรับการกระโดดที่หลากหลาย โดยการควบคุมแรงดันไฟ กระแสไฟสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ดัชนีการจำกัดความถี่จะเพิ่มขึ้นที่อินพุตและลดลงที่เอาต์พุต การแปลงกระแสในวงจรนี้ดำเนินการในสองขั้นตอน

วงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้า 220V
วงจรป้องกันแรงดันไฟฟ้า 220V

ในขั้นต้น ทรานซิสเตอร์ที่มีตัวกรองที่อินพุตถูกเปิดใช้งาน ในขั้นตอนที่สอง สะพานไดโอดจะเปิดขึ้น เพื่อให้กระบวนการแปลงปัจจุบันเสร็จสมบูรณ์ ระบบต้องการแอมพลิฟายเออร์ โดยปกติแล้วจะติดตั้งระหว่างตัวต้านทาน ดังนั้นอุณหภูมิในอุปกรณ์จะอยู่ที่ระดับที่เหมาะสม นอกจากนี้ ระบบยังคำนึงถึงแหล่งพลังงานด้วย การใช้หน่วยป้องกันขึ้นอยู่กับการทำงาน

15V สเตบิไลเซอร์

สำหรับอุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 15 V จะใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายซึ่งเป็นวงจรที่ค่อนข้างง่ายในโครงสร้าง เกณฑ์ความไวของอุปกรณ์อยู่ในระดับต่ำ โมเดลที่มีระบบบ่งชี้นั้นหายากมาก พวกเขาไม่ต้องการตัวกรองเนื่องจากการสั่นในวงจรนั้นไม่สำคัญ

ตัวต้านทานในหลายรุ่นอยู่ที่เอาท์พุตเท่านั้น ด้วยเหตุนี้กระบวนการแปลงจึงค่อนข้างเร็ว แอมพลิฟายเออร์อินพุตถูกติดตั้งอย่างง่ายที่สุด มากในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับผู้ผลิต มีการใช้เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้า (แผนภาพด้านล่าง) ประเภทนี้บ่อยที่สุดในการวิจัยในห้องปฏิบัติการ

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบปรับได้
วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบปรับได้

คุณลักษณะของรุ่น 5 V

สำหรับอุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 5 V จะใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายพิเศษ วงจรของพวกเขาประกอบด้วยตัวต้านทานตามกฎไม่เกินสองตัว นำมาใช้ความคงตัวดังกล่าวมีไว้สำหรับการทำงานปกติของเครื่องมือวัดเท่านั้น โดยรวมแล้วค่อนข้างกะทัดรัดและทำงานเงียบ

รุ่นซีรีย์ SVK

รุ่นของซีรีส์นี้เป็นแบบต่อมา ส่วนใหญ่มักใช้ในการผลิตเพื่อลดไฟกระชากจากเครือข่าย แผนภาพการเชื่อมต่อของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของรุ่นนี้จัดให้มีทรานซิสเตอร์สี่ตัวซึ่งจัดเรียงเป็นคู่ ด้วยเหตุนี้กระแสจึงมีความต้านทานน้อยกว่าในวงจร ที่เอาต์พุตของระบบจะมีขดลวดสำหรับผลตรงกันข้าม มีตัวกรองสองตัวในโครงการ

เนื่องจากไม่มีตัวเก็บประจุ กระบวนการแปลงจึงเร็วขึ้นเช่นกัน ข้อเสียรวมถึงความไวสูง อุปกรณ์ทำปฏิกิริยาอย่างรวดเร็วต่อสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ไดอะแกรมการเชื่อมต่อของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าของซีรีย์ SVK ตัวควบคุมให้รวมถึงระบบบ่งชี้ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อุปกรณ์รับรู้ได้ถึง 240 V และความเบี่ยงเบนต้องไม่เกิน 10%

ไดอะแกรมการเดินสายตัวปรับแรงดันไฟฟ้า
ไดอะแกรมการเดินสายตัวปรับแรงดันไฟฟ้า

กันโคลงอัตโนมัติ "Ligao 220 V"

สำหรับระบบเตือนภัย ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 220V เป็นที่ต้องการของบริษัท Ligao วงจรของมันสร้างขึ้นจากการทำงานของไทริสเตอร์ องค์ประกอบเหล่านี้สามารถใช้ได้เฉพาะในวงจรเซมิคอนดักเตอร์ จนถึงปัจจุบันไทริสเตอร์มีหลายประเภท ตามระดับความปลอดภัย พวกเขาจะแบ่งออกเป็นแบบคงที่และแบบไดนามิก ชนิดแรกใช้กับแหล่งไฟฟ้าต่างๆพลัง. ในทางกลับกัน ไทริสเตอร์ไดนามิกก็มีขีดจำกัด

ถ้าเราพูดถึงบริษัท "Ligao" ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า (แผนภาพแสดงด้านล่าง) แสดงว่ามีองค์ประกอบที่ใช้งานอยู่ ในระดับที่มากขึ้น มันมีไว้สำหรับการทำงานปกติของตัวควบคุม เป็นชุดของผู้ติดต่อที่สามารถเชื่อมต่อได้ นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อเพิ่มหรือลดความถี่การจำกัดในระบบ ในไทริสเตอร์รุ่นอื่นๆ อาจมีหลายรุ่น มีการติดตั้งซึ่งกันและกันโดยใช้แคโทด ส่งผลให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าเครือข่าย
วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าเครือข่าย

อุปกรณ์ความถี่ต่ำ

สำหรับอุปกรณ์บริการที่มีความถี่น้อยกว่า 30 Hz มีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 220V ดังกล่าว วงจรของมันคล้ายกับวงจรของรุ่นรีเลย์ ยกเว้นทรานซิสเตอร์ ในกรณีนี้ จะใช้ได้กับอีซีแอล บางครั้งมีการติดตั้งคอนโทรลเลอร์พิเศษเพิ่มเติม มากขึ้นอยู่กับผู้ผลิตและรุ่น จำเป็นต้องใช้คอนโทรลเลอร์ในสเตบิไลเซอร์เพื่อส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุม

เพื่อให้การเชื่อมต่อมีคุณภาพสูง ผู้ผลิตจึงใช้เครื่องขยายเสียง มักจะติดตั้งที่ทางเข้า มักจะมีขดลวดที่เอาต์พุตในระบบ ถ้าเราพูดถึงขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าที่ 220 V มีตัวเก็บประจุสองตัว ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนปัจจุบันของอุปกรณ์ดังกล่าวค่อนข้างต่ำ เหตุผลนี้ถือเป็นการจำกัดความถี่ต่ำ ซึ่งเป็นผลมาจากการทำงานของคอนโทรลเลอร์ อย่างไรก็ตาม ปัจจัยความอิ่มตัวอยู่ที่สูงเครื่องหมาย. สาเหตุส่วนใหญ่มาจากทรานซิสเตอร์ที่ติดตั้งอีซีแอล

ทำไมเราถึงต้องใช้โมเดลเฟอร์โรเรโซแนนท์

สารเพิ่มความคงตัวของแรงดันไฟเฟอร์เรโซแนนท์ (แผนภาพด้านล่าง) ใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ เกณฑ์ความไวของพวกเขาค่อนข้างสูงเนื่องจากแหล่งจ่ายไฟอันทรงพลัง โดยทั่วไปแล้วทรานซิสเตอร์จะถูกติดตั้งเป็นคู่ จำนวนตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับผู้ผลิต ในกรณีนี้ จะส่งผลต่อเกณฑ์ความไวขั้นสุดท้าย ไทริสเตอร์ไม่ได้ใช้เพื่อทำให้แรงดันไฟฟ้าคงที่

ในสถานการณ์นี้ นักสะสมสามารถรับมือกับงานนี้ได้ เกนของพวกเขาสูงมากเนื่องจากการส่งสัญญาณโดยตรง ถ้าเราพูดถึงลักษณะเฉพาะของแรงดันไฟ ความต้านทานในวงจรจะคงอยู่ที่ 5 MPa ในกรณีนี้จะส่งผลดีต่อการจำกัดความถี่ของตัวกันโคลง ที่เอาต์พุตความต้านทานส่วนต่างไม่เกิน 3 MPa ทรานซิสเตอร์ประหยัดจากแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นในระบบ ดังนั้นในกรณีส่วนใหญ่สามารถหลีกเลี่ยงกระแสเกินได้

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า
วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้า

สเตบิไลเซอร์ชนิดต่อมา

ระบบกันโคลงแบบรุ่นหลังมีลักษณะเฉพาะด้วยประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าขาเข้าในกรณีนี้อยู่ที่ 4 MPa โดยเฉลี่ย ในกรณีนี้ การกระเพื่อมจะยังคงมีแอมพลิจูดมาก ในทางกลับกันแรงดันเอาต์พุตของโคลงคือ 4 MPa ตัวต้านทานในหลายรุ่นได้รับการติดตั้งในซีรีส์ "MP"

กระแสในวงจรถูกควบคุมอย่างต่อเนื่องและด้วยเหตุนี้ ความถี่จำกัดสามารถลดลงเหลือ 40 Hz ตัวแบ่งในแอมพลิฟายเออร์ประเภทนี้ทำงานร่วมกับตัวต้านทาน เป็นผลให้โหนดการทำงานทั้งหมดเชื่อมต่อถึงกัน แอมพลิฟายเออร์ DC มักจะถูกติดตั้งหลังคาปาซิเตอร์ก่อนการพัน

แนะนำ: