استابلایزر استاتیک

استابلایزر استاتیک

استابلایزر استاتیک همانطور که از اسمش پیداست دارای هیچ قطعه ی متحرکی نیست. این بر خلاف استابلایزر های نوع رله ای و نوع سرووموتوری است که در آن ها برای اصلاح ولتاژ از حرکت رله و سرووموتور استفاده میشود. عدم وجود بخش مکانیکی در این نوع استابلایزر و وجود قطعات الکترونیکی در آن، استهلاک این دستگاه را تا حد زیادی پایین می آورد و عمر آن افزایش پیدا میکند. همچنین، در صورت خرابی تعویض قطعات و یا تعمیر آن هزینه ی بالایی در پی نخواهد داشت.

بخش های استابلایزر استاتیک

استابلایزر استاتیک دارای سه بخش عمده است:

  • ترانس کاهنده-افزاینده(باک بوست)

سیم پیچ اولیه ی ترانس باک بوست به IGBT متصل شده است. همچنین سیم پیچ ثانویه این ترانس به ورودی و خروجی سیستم متصل شده است. این سیم پیچ در حالت عادی هیچ عملی انجام نمیدهد و صرفا ورودی را به خروجی متصل میکند. این به ترانس باک بوست اجازه میدهد که صرفا ولتاژ ورودی را به ولتاژ خروجی متصل کند و در صورت نیاز به تغییر و اصلاح ولتاژ مقدار آن را به ولتاژ ورودی اضافه و یا از آن کم کند.

  • ترانزیستور IGBT

ترانزیستور IGBT از یک طرف به کنترل کننده ی DSP متصل است و از طرف دیگر به سیم پیچ اولیه ی ترانس افزاینده-کاهنده. وظیفه ی این ترانزیستور این است که ولتاژی که دستگاه به آن برای اصلاح ولتاژ نیاز دارد را با روش مدولاسیون پهنای پالس (به اختصار PWM)، تولید کند. این ترانزیستور میتواند ولتاژ را هم فاز با ولتاژ ورودی تعریف کند که در این صورت ولتاژ تولید شده به ولتاژ مدار اضافه میشود و یا میتواند ولتاژی با اختلاف فاز 180 درجه تولید کند که باعث کاهش ولتاژ ورودی در خروجی میشود.

  • بورد کنترل DSP

بورد کنترل با پردازشگر سیگنال دیجیتال یا به اختصار DSP همواره مقدار ولتاژ ورودی، ولتاژ خروجی، جریان خروجی و جریان IGBT را با سنسور اندازه گیری میکند. سپس DSP، سیگنالی را به سوی IGBT میفرستد که میزان تغییر ولتاژ را برای IGBT تعیین میکند. IGBT نیز براساس این سیگنال اقدام به تولید ولتاژ با روش PWM میکند.

خرید استابلایزر

روش کار استابلایزر استاتیک

به طور کلی همانطور که در بالا مشخص شد، روش کار استابلایزر استاتیک دارای سه بخش است:

  1. بخش کنترلگر که وظیفه ی آن تشخیص نوسان با حسگرهای DSP و تعیین میزان ولتاژی که برای اصلاح ولتاژ ورودی نیاز است و فرستادن این مقدار به IGBT از طریق سیگنال
  2. بخش تولید ولتاژ که ولتاژ را با روش PWM تولید میکند. این ولتاژ میتواند هم فاز با ورودی باشد که با ولتاژ ورودی جمع میشود و یا میتواند با فازی در مخالف با فاز ولتاژ ورودی با اختلاف 180 درجه باشد که در این صورت از آن کم میشود. مقدار این ولتاژ و جهت فاز آن توسط کنترلگر DSP تعیین میشود.
  3. بخش اتصال که صرفا ورودی را به خروجی متصل میکند و شامل سیم پیچ ثانویه ی ترانس افزاینده-کاهنده است.

این سه بخش در دو حالت افزاینده و کاهنده به اصلاح ولتاژ میپردازند که در زیر به آنها با ذکر مثال میپردازیم.

  • حالت افزاینده

فرض کنید ما در خروجی ولتاژ 220 ولت میخواهیم اما حسگرهای DSP ولتاژ 180 ولت را در ورودی حس کرده اند که نشانگر نوسان است. در این صورت DSP مقدار 40 ولت را هم فاز با ولتاژ ورودی محاسبه کرده و IGBT را تحریک میکند تا 40 ولت ولتاژ را تولید کند. این ولتاژ در سیم پیچ ثانویه نیز تولید میشود و با ولتاژ ورودی جمع شده و در خروجی ولتاژ کل با 180 + 40 =220 ولت ظاهر میشود.

  • حالت کاهنده

فرض کنید ما در خروجی همان ولتاژ 220 ولت را بخواهیم اما این بار ولتاژ ورودی 250 ولت باشد. در این صورت DSP این اختلاف ولتاژ را حس کرده و مقدار ولتاژ 30 ولت را در فاز مخالف با ولتاژ ورودی با اختلاف 180 درجه محاسبه میکند و سپس IGBT با تولید این ولتاژ در سیم پیچ ثانویه باعث میشود که مقدار ولتاژ ورودی به 220 ولت کاهش پیدا کند.

مزایای استابلایزر استاتیک

استابلایزر استاتیک از قطعات متحرک استفاده نمیکند و صرفا شامل قطعات الکتریکی است. به همین دلیل، طول عمر بالایی دارد. از طرفی این استابلایزر بسیار دقت بالایی دارد در حالی که سرعت اصلاح ولتاژ در آن بسیار بالا است. علاوه بر این، قیمت استابلایزر استاتیک به نسبت ارزان است و هزینه ی نگهداری از آن نیز پایین است.

از دیگر مزایای استابلایزر استاتیک میتوان به کوچک بودن و وزن پایین آن نسبت به توان و جلوگیری از اتصال کوتاه اشاره کرد.

سخن پایانی

در این مقاله به بررسی استابلایزر استاتیک پرداختیم و در مورد نحوه کار و مزایای آن مطالبی را گفتیم. تکنولوژی این استابلایزر تکنولوژی بسیار جدیدی است و میتوان از آن به دلیل دقت و سرعت بالایش برای مصارفی چون آزمایشگاه ها، داندان پزشکی ها و ابزارهای پزشکی استفاده کرد تا آن ها را از نوسانات برق شهری حفظ کند. بسیاری بر این باورند که استابلایزر استاتیک همان استابلایزر سرووموتوری است که هیچ قطعه متحرکی ندارد اما استابلایزر استایک چون با مدارهای الکتریکی کار میکند دقت و سرعت بالاتری نسبت به استابلایزر سرووموتوری دارد. به همین دلیل استابلایزر استاتیک میتواند جایگزین مناسبی برای استابلایزرهای سرووموتوری باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

WhatsApp گفتگوی آنلاین در واتس‌اپ