Một bộ điều chỉnh điện áp là gì và nó dùng để làm gì?

Định nghĩa

Bộ ổn áp (CH) là một thiết bị được thiết kế để chuyển đổi điện áp đầu vào không ổn định từ mạng cung cấp điện: bị đánh giá thấp, quá mức hoặc tăng đột biến, sang thiết bị đầu ra có cường độ ổn định và các thiết bị điện được kết nối với nó.

Chúng tôi định nghĩa lại nó cho người giả: bộ ổn định làm cho nó để các thiết bị được kết nối với nó, điện áp luôn giống nhau và gần với điện áp 220, bất kể nó đi vào đầu vào như thế nào: 180, 190, 240, 250 Volts hoặc thậm chí là nổi.

Lưu ý rằng 220 V hoặc 240V là giá trị tiêu chuẩn. Nhưng ở một số nước gần và xa ở nước ngoài, nó có thể khác, ví dụ 110v. Theo đó, các chất ổn định của chúng tôi sẽ không hoạt động ở đó.

Chất ổn định là khác nhau loài: cả hai cho công việc trong các mạch dòng điện trực tiếp (tuyến tính và xung, loại song song và nối tiếp) và cho công việc trong các mạch điện xoay chiều. Loại thứ hai thường được gọi là bộ ổn áp điện áp chính là Hay hoặc đơn giản là bộ ổn áp 220 V của máy. Nói một cách đơn giản, các chất ổn định như vậy được kết nối với nguồn điện và người tiêu dùng đã kết nối với nó.

Trong cuộc sống hàng ngày, CH được sử dụng để bảo vệ cả hai thiết bị riêng lẻ, ví dụ, cho tủ lạnh hoặc máy tính và để bảo vệ toàn bộ ngôi nhà, trong trường hợp này, một bộ ổn định mạnh được cài đặt trên đầu vào.

Phân loại

Thiết kế của chất ổn định phụ thuộc vào các nguyên tắc vật lý mà chúng hoạt động. Về vấn đề này, chúng được chia thành:

• cơ điện;
• sắt từ;
• biến tần;
• chất bán dẫn;
• rơle.

Theo số lượng pha có thể là một pha và ba pha. Một loạt các công suất cho phép sản xuất các chất ổn định cho cả đồ gia dụng và gia dụng nhỏ:

• cho tv;
• đối với nồi hơi gas;
• cho tủ lạnh.

Vì vậy, đối với các đối tượng lớn:

• đơn vị công nghiệp
• nhà xưởng, công trình.

Chất ổn định là khá hiệu quả năng lượng. Tiêu thụ điện từ 2 đến 5%. Một số thiết bị ổn định có thể có các biện pháp bảo vệ bổ sung:

• từ tăng đột biến;
• từ quá tải;
• từ ngắn mạch;
• từ sự khác biệt tần số.

Nguyên lý hoạt động

Ổn áp có nhiều loại, mỗi loại khác nhau trong nguyên tắc điều chỉnh. Chúng tôi sẽ xem xét những khác biệt dưới đây.Nếu chúng ta khái quát nguyên lý hoạt động và cấu trúc của tất cả các loại, thì bộ ổn áp bao gồm 2 phần chính:

1. Hệ thống điều khiển - theo dõi mức điện áp đầu vào và ra lệnh cho đơn vị nguồn tăng hoặc giảm nó, để đầu ra sẽ tạo ra điện áp ổn định 220 V trong phạm vi sai số quy định (độ chính xác quy định). Lỗi này nằm trong khoảng 5-10% và khác nhau đối với mỗi thiết bị.
2. Phần năng lượng - trong động cơ servo (hoặc động cơ servo), rơle và điện tử (triac) - là bộ chuyển đổi tự động, với điện áp đầu vào tăng hoặc giảm xuống mức bình thường, và trong bộ ổn định biến tần, hoặc chúng còn được gọi là "chuyển đổi kép", một biến tần được sử dụng . Đây là một thiết bị bao gồm một máy phát (bộ điều khiển PWM), máy biến áp và công tắc nguồn (bóng bán dẫn), truyền hoặc ngắt dòng điện qua cuộn sơ cấp của máy biến áp, tạo thành điện áp đầu ra có hình dạng, tần số và quan trọng nhất là cường độ.

Nếu điện áp đầu vào là bình thường, thì một số mô hình bộ ổn định có chức năng bypass bypass hoặc hoặc quá cảnh, khi điện áp đầu vào được áp dụng đơn giản cho đầu ra cho đến khi nó rời khỏi phạm vi chỉ định. Ví dụ, bypass sẽ được bật từ 215 đến 225 volt và trong trường hợp có dao động lớn, ví dụ, với mức giảm lên tới 205-210V, hệ thống điều khiển sẽ chuyển mạch sang phần nguồn và bắt đầu điều chỉnh, tăng điện áp và đầu ra sẽ ổn định 220 V với một lỗi nhất định .

Điều chỉnh mượt mà và chính xác nhất điện áp đầu ra cho các MV biến tần, ở vị trí thứ hai - ổ đĩa servo và cho rơle và điện tử, việc điều chỉnh theo từng bước và độ chính xác phụ thuộc vào số lượng giai đoạn. Như đã đề cập ở trên, nằm trong vòng 10%, thường xuyên hơn khoảng 5%.

Ngoài hai bộ phận trên, bộ ổn áp 220v còn có bộ phận bảo vệ, cũng như nguồn điện thứ cấp cho các mạch hệ thống điều khiển, cùng các bảo vệ và các yếu tố chức năng khác. Thiết bị chung thể hiện hình ảnh dưới đây:

Đồng thời, sơ đồ công việc ở dạng đơn giản nhất của nó trông như thế này:

Chúng tôi sẽ xem xét ngắn gọn cách thức hoạt động của bộ ổn áp của các loại chính.

Rơle

Trong bộ ổn định rơle, quy định xảy ra bằng cách chuyển đổi rơle. Các rơle này đóng các tiếp điểm máy biến áp nhất định, tăng hoặc giảm điện áp đầu ra.

Cơ quan kiểm soát là một vi mạch điện tử. Các yếu tố trên nó so sánh điện áp tham chiếu và dòng. Nếu có sự không phù hợp, tín hiệu được đưa ra cho rơle chuyển mạch để kết nối các cuộn dây tăng hoặc giảm của bộ truyền tự động.

Rơle SN thường điều chỉnh điện trong phạm vi ± 15% với độ chính xác của đầu ra từ ± 5% đến ± 10%.

Ưu điểm của chất ổn định rơle:

• giá rẻ;
• nhỏ gọn.

Nhược điểm:

• phản ứng chậm với dao động điện áp;
• tuổi thọ ngắn;
• độ tin cậy thấp;
• khi chuyển đổi, có thể tắt nguồn ngắn hạn của thiết bị;
• không thể chịu được quá áp;
• tiếng ồn, nhấp khi chuyển đổi.

Ổ đĩa servo

Các yếu tố chính của bộ ổn định servo là bộ truyền tự động và động cơ servo. Nếu điện áp lệch khỏi định mức, bộ điều khiển sẽ đưa tín hiệu đến động cơ servo, giúp chuyển đổi các cuộn dây cần thiết của bộ truyền tự động. Kết quả của việc sử dụng một hệ thống như vậy, quy định trơn tru và độ chính xác lên tới 1% của tổng phạm vi được đảm bảo.

Trong ổ đĩa servo SN, một đầu của cuộn dây sơ cấp của máy biến áp được kết nối với một nhánh cứng của bộ truyền tự động, và đầu thứ hai của cuộn sơ cấp được nối với một tiếp điểm di động (chổi than chì), được di chuyển bằng động cơ servo. Một cực của cuộn dây thứ cấp của máy biến áp được kết nối với nguồn điện đầu vào và cực thứ hai được nối với đầu ra của bộ điều chỉnh điện áp.

Bảng điều khiển so sánh điện áp đầu vào và tham chiếu. Trong trường hợp có bất kỳ sai lệch nào so với bộ, mô tơ servo đi vào hoạt động.Anh di chuyển bàn chải dọc theo các nhánh của bộ truyền tự động. Động cơ servo sẽ tiếp tục chạy cho đến khi chênh lệch giữa điện áp đầu ra và điện áp đầu ra bằng không. Toàn bộ quá trình, từ khi nhận được điện chất lượng kém đến đầu ra của dòng điện ổn định, mất hàng chục mili giây và bị giới hạn bởi tốc độ của bàn chải di chuyển với một ổ servo.

Ổn áp điều khiển bằng servo được sản xuất theo nhiều kiểu dáng khác nhau.

1. Một pha. Bao gồm một bộ truyền tự động và một ổ servo.
2. Ba pha. Chúng được chia thành hai loại. Cân bằng - có ba máy biến áp và một ổ servo và một mạch điều khiển. Quy định được thực hiện trên cả ba giai đoạn cùng một lúc. Dùng để bảo vệ thiết bị điện ba pha, máy công cụ, thiết bị. Không cân bằng - chúng có ba bộ truyền tự động, ba động cơ servo và ba mạch điều khiển. Đó là, sự ổn định xảy ra trong từng giai đoạn, độc lập với nhau. Phạm vi: bảo vệ thiết bị điện của các tòa nhà, nhà xưởng, cơ sở công nghiệp.

Ưu điểm của thiết bị ổn định servo:

• hiệu suất;
• độ chính xác cao của ổn định;
• độ tin cậy cao;
• khả năng chống quá áp;

Nhược điểm:

• cần bảo dưỡng định kỳ;
• yêu cầu kỹ năng thiết lập thiết bị tối thiểu.

Biến tần

Sự khác biệt chính giữa loại SN này là không có bộ phận chuyển động và máy biến áp. Điều chỉnh điện áp được thực hiện theo phương pháp chuyển đổi kép. Ở giai đoạn đầu tiên, dòng điện xoay chiều đầu vào được chỉnh lưu và đi qua bộ lọc gợn, bao gồm tụ điện. Sau đó, dòng điện được điều chỉnh đến biến tần, nơi nó lại được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều và được cung cấp cho tải. Trong trường hợp này, điện áp đầu ra ổn định cả về cường độ và tần số.

Trong video tiếp theo, bạn sẽ tìm hiểu về nguyên tắc hoạt động của một trong các tùy chọn để thực hiện bộ chuyển đổi điện áp từ DC DC sang 220 V AC. Khác với bộ ổn áp điện áp ở vị trí đầu tiên bởi điện áp đầu vào, nếu không thì nguyên tắc hoạt động phần lớn tương tự và video sẽ cho phép bạn hiểu cách thức hoạt động của loại thiết bị này:

Ưu điểm:

• hiệu suất (cao nhất trong số những người được liệt kê);
• dải điện áp lớn điều chỉnh (từ 115 đến 300V);
• hệ số hiệu suất cao (trên 90%);
• công việc im lặng;
• kích thước nhỏ;
• điều tiết trơn tru.

Nhược điểm:

• giảm phạm vi điều chỉnh với tải tăng;
• chi phí cao.

Vì vậy, chúng tôi đã kiểm tra làm thế nào bộ điều chỉnh điện áp hoạt động, tại sao nó cần thiết và nơi nó được sử dụng. Chúng tôi hy vọng thông tin được cung cấp là hữu ích và thú vị cho bạn!

Tài liệu liên quan:

• Bộ khởi động từ hoạt động như thế nào
• Thiết bị bảo vệ chống sét mạng
• Sự khác biệt giữa AC và DC