چیست تنظیم‌کننده ولتاژ ثابت

نوع‌های تنظیم‌کننده ولتاژ استاتیک

تنظیم‌کننده ولتاژ استاتیک در مقایسه با تنظیم‌کننده‌های الکترومکانیکی از نظر دقت کنترل، پاسخگویی، قابلیت اطمینان و نگهداری برتر است. تنظیم‌کننده ولتاژ استاتیک به طور اصلی به دو نوع تقسیم می‌شود. آنها عبارتند از؛

• تنظیم‌کننده ولتاژ نوع سرو

• تنظیم‌کننده نوع تقویت‌کننده مغناطیسی

نوع‌های تنظیم‌کننده ولتاژ استاتیک در زیر به طور دقیق توضیح داده شده‌اند؛

تنظیم‌کننده ولتاژ نوع سرو

ویژگی اصلی تنظیم‌کننده ولتاژ نوع سرو استفاده از تقویت‌کننده مغناطیسی است. تقویت‌کننده مغناطیسی نوعی تقویت‌کننده الکترومکانیکی است که سیگنال را تقویت می‌کند. سیستم شامل تحریک‌کننده اصلی که از محور مولد الکتریکی تغذیه می‌شود و یک تحریک‌کننده کمکی که سیم‌پیچ میدان آن توسط تقویت‌کننده مغناطیسی کنترل می‌شود.

هر دو تحریک‌کننده کمکی و تقویت‌کننده مغناطیسی توسط یک موتور DC که به هر دو دستگاه متصل است، تحریک می‌شوند. تحریک‌کننده اصلی دارای مدار مغناطیسی اشباع شده است و بنابراین ولتاژ خروجی نسبتاً نامتعادل است. آرماتور تحریک‌کننده اصلی و کمکی به صورت سری به هم متصل شده‌اند و این ترکیب سری سیم‌پیچ میدان مولد الکتریکی را تحریک می‌کند.

عملکرد تنظیم‌کننده ولتاژ نوع سرو

ترانسفورماتور پتانسیل یک سیگنال فراهم می‌کند که متناسب با سیگنال خروجی مولد الکتریکی است. انتهای‌های خروجی مولد الکتریکی به تقویت‌کننده الکترونیکی متصل می‌شوند. وقتی که انحرافی در ولتاژ خروجی مولد الکتریکی رخ می‌دهد، تقویت‌کننده الکترونیکی ولتاژ را به تقویت‌کننده مغناطیسی ارسال می‌کند. خروجی تقویت‌کننده مغناطیسی ولتاژ را به سیم‌پیچ کنترل تقویت‌کننده مغناطیسی تغذیه می‌کند و بنابراین سیم‌پیچ میدان تحریک‌کننده کمکی را تغییر می‌دهد. بنابراین، تحریک‌کننده کمکی و اصلی به صورت سری تیار برق تحریکی مولد الکتریکی را تنظیم می‌کنند.

تنظیم‌کننده نوع تقویت‌کننده مغناطیسی

عنصر کلیدی تقویت‌کننده‌های مغناطیسی یک سیم‌پیچ با هسته فولادی است که یک سیم‌پیچ اضافی توسط جریان مستقیم (DC) تغذیه می‌شود. این سیم‌پیچ اضافی به منظور کنترل جریان متناوب (AC) با توان بالا با استفاده از جریان مستقیم (DC) با توان پایین استفاده می‌شود. هسته فولادی تنظیم‌کننده دارای دو سیم‌پیچ AC مشابه است که همچنین به عنوان سیم‌پیچ‌های بار شناخته می‌شوند. این سیم‌پیچ‌های AC می‌توانند به صورت سری یا موازی به هم متصل شوند و در هر دو حالت به صورت سری با بار متصل می‌شوند.

در موقعیت‌هایی که نیاز به پاسخ سریع و ولتاژ بالا وجود دارد، از کنفیگوراسیون سیم‌پیچ سری استفاده می‌شود، در حالی که در کاربردهایی که نیاز به پاسخ کند دارند، از کنفیگوراسیون سیم‌پیچ موازی استفاده می‌شود. سیم‌پیچ کنترل توسط جریان مستقیم (DC) تغذیه می‌شود. وقتی که هیچ جریانی از سیم‌پیچ بار عبور نمی‌کند، سیم‌پیچ AC بیشترین ممانعت و القایی را به منبع AC ارائه می‌دهد. در نتیجه، جریان متناوب تأمین شده به بار توسط القای واکنشی بالا محدود می‌شود که منجر به ولتاژ بار کم می‌شود.

وقتی ولتاژ DC اعمال می‌شود، جریان مغناطیسی DC از هسته عبور می‌کند و آن را به سمت اشباع مغناطیسی می‌راند. این فرآیند القای و ممانعت سیم‌پیچ‌های AC را کاهش می‌دهد. هرچه جریان DC از سیم‌پیچ کنترل افزایش یابد، جریان متناوب از سیم‌پیچ میدان نیز افزایش می‌یابد. بنابراین، تغییر کوچکی در مقدار جریان بار می‌تواند منجر به تغییر قابل توجهی در ولتاژ بار شود.