ما هو مُستَوِي الجَهْد الثابت؟

أنواع منظم الجهد الثابت

يعتبر منظم الجهد الثابت أفضل من المنظمات الكهروميكانيكية فيما يتعلق بدقة التحكم والاستجابة والموثوقية والصيانة. يتم تصنيف منظم الجهد الثابت بشكل أساسي إلى نوعين وهما:

• منظم الجهد من نوع السيرفو

• منظم الجهد المغناطيسي

يتم وصف أنواع منظم الجهد الثابت بالتفصيل أدناه:

منظم الجهد من نوع السيرفو

الخاصية الرئيسية لمنظم الجهد من نوع السيرفو هي استخدام الأمبليدين. الأمبليدين هو نوع من المضخمات الكهروميكانيكية التي تضخم الإشارة. يتكون النظام من المثير الرئيسي الذي يُحرك بواسطة عمود التدوير البديل والمثير المساعد الذي يتم التحكم في ملف المجال الخاص به بواسطة الأمبليدين.

يتم تشغيل كل من المثير المساعد والأمبليدين بواسطة محرك كهربائي مستمر يرتبط بآلة واحدة. يتميز المثير الرئيسي بدارة مغناطيسية مشبعة ولذلك يكون له جهد خروج خشن. يتم ربط أذرع المثير الرئيسي والمثير المساعد في سلسلة، ويقوم هذا التركيب السلاسل بتغذية ملف المجال البديل.

عمل منظم الجهد من نوع السيرفو

يوفر المحول الكهربائي إشارة تناسبية مع إشارة الخرج للبديل. يتم توصيل طرفي الخرج للبديل بالمكبر الإلكتروني. عندما يحدث انحراف في جهد الخرج للبديل، فإن المكبر الإلكتروني يرسل الجهد للأمبليدين. يقوم خرج الأمبليدين بتغذية مجال التحكم بالأمبليدين وبالتالي يغير مجال المثير المساعد. وهكذا، يقوم المثير الرئيسي والمثير المساعد في سلسلة بتعديل تيار التشحيم للبديل.

منظم الجهد المغناطيسي

العنصر الأساسي للمضخمات المغناطيسية هو ملف ذو نواة فولاذية يحتوي على ملف إضافي يتم تشغيله بواسطة التيار المستمر (DC). يتم استخدام هذا الملف الإضافي لغرض التحكم في التيار المتردد (AC) عالي الطاقة باستخدام تيار DC منخفض الطاقة. تحتوي النواة الفولاذية للمنظم على ملفين متشابهين للتغذية المتبادلة، والتي تسمى أيضًا ملفات الحمل. يمكن توصيل هذه الملفات المتبادلة إما في سلسلة أو موازية، وفي الحالتين يتم توصيلها في سلسلة مع حمل.

يتم استخدام تكوين الملف المتسلسل عندما تكون الاستجابة القصيرة والجهد العالي مطلوبين، بينما يتم استخدام تكوين الملف الموازي للتطبيقات التي تتطلب استجابة بطيئة. يتم تشغيل ملف التحكم بواسطة التيار المستمر (DC). عندما لا يوجد تيار يتدفق عبر ملف الحمل، يقدم ملف التغذية المتبادلة أعلى ممانعة وإندوكتانس لمصدر التيار المتبادل. نتيجة لذلك، يتم تقييد التيار المتبادل المورَّد للحمل بواسطة الممانعة الاندوكتانية العالية، مما يؤدي إلى جهد حمل منخفض.

عند تطبيق جهد DC، يعبر التدفق المغناطيسي DC عبر النواة، مما يدفعها نحو التشبع المغناطيسي. هذا العملية تقلل من الإندوكتانس والممانعة لملفات التغذية المتبادلة. مع زيادة التيار DC عبر ملف التحكم، يرتفع أيضًا التيار المتبادل المتدفق عبر ملف المجال. وبالتالي، يمكن أن يؤدي تعديل طفيف في حجم تيار الحمل إلى تغيير كبير في جهد الحمل.