交流穩(wěn)壓器對(duì)交流電壓進(jìn)行調(diào)整控制,在指定的電壓輸入范圍內(nèi),經(jīng)過電壓的調(diào)節(jié)能使輸出電壓穩(wěn)定在指定范圍內(nèi)的電氣設(shè)備。
交流穩(wěn)壓器工作原理
交流穩(wěn)壓器種類固然很多,主回路工作原理有所不同,但基本上(交流參數(shù)穩(wěn)壓器例外)基本都是輸入開關(guān)取樣電路,控制電路,電壓調(diào)節(jié)裝置,輸出保護(hù)裝置,驅(qū)動(dòng)裝置,顯示器及及組成,其基本工作原理框圖如下:
1、輸入開關(guān):作為穩(wěn)壓器輸入工作開關(guān),一般都采用有限流保護(hù)的空氣開關(guān)式小型斷路開關(guān),它能對(duì)穩(wěn)壓器和用電設(shè)備起到保護(hù)作用。
2、電壓調(diào)節(jié)裝置:是一種可以調(diào)節(jié)輸出電壓的裝置,它能將輸出電壓升高或降低是穩(wěn)壓器最主要的部件。
3、取樣電路:它對(duì)穩(wěn)壓器輸出電壓和電流進(jìn)行檢測(cè),將輸出電壓變化的情況給傳送給控制電路。
4、驅(qū)動(dòng)裝置:由于控制電路的控制電信號(hào)較弱,所以需要用驅(qū)動(dòng)裝置來進(jìn)行功率放大和轉(zhuǎn)換。
5、驅(qū)動(dòng)保護(hù)裝置:一種連通和斷開穩(wěn)壓器的輸出的裝置,一般常用繼電器或接觸器或保險(xiǎn)器等。
6、控制電路:它將取樣的電路檢測(cè)型號(hào)進(jìn)行分析,當(dāng)輸出電壓偏高時(shí),則向驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)送將電壓降低的控制信號(hào),則驅(qū)動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置將輸出電壓調(diào)低,當(dāng)輸出電壓偏低時(shí),則向驅(qū)動(dòng)裝置發(fā)送將電壓升高的控制信號(hào),則驅(qū)動(dòng)裝置將驅(qū)動(dòng)電壓調(diào)節(jié)裝置將輸出電壓調(diào)高,而使輸出電壓穩(wěn)定達(dá)到穩(wěn)定輸出的目的。
當(dāng)檢測(cè)到輸出電壓或電流超出穩(wěn)壓器的控制范圍時(shí)?刂齐娐穼⒖刂戚敵霰Wo(hù)裝置使之?dāng)嚅_輸出而保護(hù)用電設(shè)備,而在正常時(shí)輸出保護(hù)裝置是連通輸出的,用電設(shè)備可以得到穩(wěn)定的電壓供給。
交流穩(wěn)壓器的分類
交流穩(wěn)壓電源用途廣泛,類型較多,大致可分為以下6種。
、勹F磁諧振式交流穩(wěn)壓器:利用飽和扼流圈和相應(yīng)的電容器組合后具有恒壓伏安特性而制成的交流穩(wěn)壓裝置。磁飽和式是這種穩(wěn)壓器的早期典型結(jié)構(gòu)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,輸入電壓允許變化范圍寬,工作可靠,過載能力較強(qiáng)。但波形失真較大,穩(wěn)定度不高。近展起來的穩(wěn)壓變壓器,也是借助電磁元件的非線性實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓作用的電源裝置。它和磁飽和式穩(wěn)壓器的區(qū)別在于磁路結(jié)構(gòu)形式的不同,而基本工作原理則相同。它在一個(gè)鐵心上同時(shí)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓和變壓雙重作用,所以優(yōu)于普通電源變壓器和磁飽和穩(wěn)壓器。
②磁放大器式交流穩(wěn)壓器:將磁放大器和自耦變壓器串聯(lián)起來,利用電子線路改變磁放大器的阻抗以穩(wěn)定輸出電壓的裝置。其電路形式可以是線性放大,也可以是脈寬調(diào)制等。這類穩(wěn)壓器帶有反饋控制的閉環(huán)系統(tǒng),所以穩(wěn)定度高,輸出波形好。但因采用慣性較大的磁放大器,故恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。又因采用自耦方式,所以抗干擾能力較差。
、刍瑒(dòng)式交流穩(wěn)壓器:用改變變壓器滑動(dòng)接點(diǎn)位置,使輸出電壓獲得穩(wěn)定的裝置,即是用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)調(diào)壓式交流穩(wěn)壓器。這類穩(wěn)壓器效率高,輸出電壓波形好,對(duì)負(fù)載性質(zhì)無特殊要求。但穩(wěn)定度較低,恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。
、芨袘(yīng)式交流穩(wěn)壓器:靠改變變壓器次級(jí)電壓相對(duì)于初級(jí)電壓的相位差,使輸出交流電壓獲得穩(wěn)定的裝置。它在結(jié)構(gòu)上類似線繞式異步電動(dòng)機(jī),而原理上又類似感應(yīng)調(diào)壓器。它的穩(wěn)壓范圍寬,輸出電壓波形好,功率可做到數(shù)百千瓦。但由于轉(zhuǎn)子經(jīng)常處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài),故功耗較大,效率低。另因銅、鐵用料多,故較少生產(chǎn)。
⑤晶閘管交流穩(wěn)壓器:用晶閘管作功率調(diào)整元件的交流穩(wěn)壓器。它具有穩(wěn)定度高、反應(yīng)快、無噪聲等優(yōu)點(diǎn)。但因?qū)κ须姴ㄐ斡袚p害,對(duì)通信設(shè)備和電子設(shè)備造成干擾。⑥繼電器式交流穩(wěn)壓器:用繼電器作調(diào)整自耦變壓器的繞組的交流穩(wěn)壓器。它具有穩(wěn)壓范圍寬,響應(yīng)速度快才,生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。使用于路燈照明和較偏僻的家庭使用。
隨著電源技術(shù)的發(fā)展,80年代又出現(xiàn)了下列3種新型交流穩(wěn)壓電源。①補(bǔ)償式交流穩(wěn)壓器:又稱部分調(diào)整式穩(wěn)壓器。利用補(bǔ)償變壓器的附加電壓串接在電源和負(fù)載之間,隨著輸入電壓的高低,用斷續(xù)式的交流開關(guān)(接觸器或晶閘管)或用連續(xù)式的伺服電動(dòng)機(jī)來改變附加電壓的大小或極性,把輸入電壓高出部分(或不足部分)減去(或加上),從而達(dá)到穩(wěn)壓目的。補(bǔ)償變壓器容量?jī)H為輸出功率的1/7左右,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn),但穩(wěn)定度不高。②數(shù)控式交流穩(wěn)壓器和步進(jìn)式穩(wěn)壓器:由邏輯元件或微處理機(jī)構(gòu)成控制電路,按輸入電壓高低轉(zhuǎn)換變壓器初級(jí)匝數(shù),使輸出電壓獲得穩(wěn)定。③凈化式交流穩(wěn)壓器:由于具有良好的隔離作用,能消除來自電網(wǎng)的尖峰干擾而得到應(yīng)用。
交流穩(wěn)壓器電路圖(一)
本例介紹一款補(bǔ)償式無觸頭交流全自動(dòng)穩(wěn)壓器,它采用控制變壓器一次電壓來改變二次補(bǔ)償電壓,解決了線路調(diào)壓瞬間斷電現(xiàn)象。該交流穩(wěn)壓器的輸人電壓為交流167-264V,輸出電壓為交流220(1土5%)V。
電路工作原理
該交流穩(wěn)壓器電路由電源穩(wěn)壓電路、輸入比較電路、編碼控制電路、補(bǔ)償輸出電路和過電壓/欠電壓保護(hù)電路組成,如圖5-40所示。
交流穩(wěn)壓器電路圖(二)
本例介紹的交流穩(wěn)壓器,具有自動(dòng)調(diào)壓穩(wěn)壓、空載斷電節(jié)能和過電壓斷電保護(hù)等功能,其輸人電壓范圍為交流165-260V,輸出電壓為交流195-230V,輸出功率為500W。
電路工作原理 :
該交流穩(wěn)壓器電路由電源穩(wěn)壓電路、電壓檢測(cè),控制電路和延時(shí)電路組成,如圖5-41所示。
交流穩(wěn)壓器電路圖(三)
本例介紹的交流穩(wěn)壓器,具有自動(dòng)穩(wěn)壓的功能,其輸人電壓范圍為交流120-260V,輸出電壓為交流220(1士10%)V,輸出功率為300-1000W(視自糯變壓器的功率和繼電器的觸頭電流容量而定)。容-源-電-子-網(wǎng)-為你提供技術(shù)支持
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