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穩(wěn)壓器是使輸出電壓穩(wěn)定的設(shè)備。穩(wěn)壓器由調(diào)壓電路、控制電路、及伺服電機(jī)等組成。當(dāng)輸入電壓或負(fù)載變化時(shí),控制電路進(jìn)行取樣、比較、放大,然后驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),使調(diào)壓器碳刷的位置改變,通過自動(dòng)調(diào)整線圈匝數(shù)比,從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。
技術(shù)參數(shù)
A.穩(wěn)壓器有一個(gè)輸入電壓適應(yīng)范圍。IEC標(biāo)準(zhǔn)為輸入電壓在額定值的±20范圍內(nèi)變化.超出范圍即自動(dòng)聲光報(bào)警且不能使輸出電壓穩(wěn)定在要求范圍內(nèi).
B.輸出電壓調(diào)整率,是輸入電壓的變化而引起輸出量變化的效應(yīng)﹐當(dāng)負(fù)載為額定值時(shí)﹐將輸入電壓按源電壓范圍由額定值向上調(diào)到上限值和往下限值,測(cè)量輸出電壓的*變化量(±)。此值越小越好﹐是衡量交流穩(wěn)壓器性能的重要指標(biāo)。
C.負(fù)載調(diào)整率:是負(fù)載的變化引起輸出量變化的效應(yīng)。改變負(fù)載電流大小﹐測(cè)量輸出電壓的變化量(±)。此值越小越好﹐也是衡量交流穩(wěn)壓器性能的重要指標(biāo)。
D.輸出電壓相對(duì)諧波含量(亦稱輸出電壓失真度),通常用THD表示,是諧波含量的總有效值與基波有效值之比﹐當(dāng)負(fù)載為額定值﹑輸入電壓失真度滿足基準(zhǔn)條件時(shí)(一般應(yīng)小于3)﹐在輸入電壓為*值﹑額定值和*值時(shí)測(cè)量輸出電壓失真度﹐取其*者.此值越小越好.
E.效率:是輸出的有功功率P0與輸入的有功功率Pi之比(百分?jǐn)?shù))﹐
F.負(fù)載功率因素
穩(wěn)壓器容量都用伏安(VA)或千伏安(KVA)值表示﹐是負(fù)載中除純電阻性負(fù)載外﹐還有感性和容性負(fù)載﹐即負(fù)載中除有功功率外﹐還有無功功率。這個(gè)指針反映了交流穩(wěn)壓電源帶感性及容性負(fù)載的能力。
一般交流穩(wěn)壓電源,負(fù)載功率因素cosφ為0.8﹐當(dāng)產(chǎn)品為1KW時(shí)﹐輸出的有功功率(即帶阻性負(fù)載的能力)*為800W.如果產(chǎn)品用1KW表示時(shí)(cosφ仍為0.8)﹐可輸出有功功率1KW﹐這時(shí)可輸出的功率S=1000/0.8=1250VA。負(fù)載功率因素?cái)?shù)值較小時(shí)﹐表示電源設(shè)備適應(yīng)電抗性負(fù)載的能力較強(qiáng)。
G.交流穩(wěn)壓器的參數(shù)還有輸出功率﹑輸入頻率﹑源頻率效應(yīng)﹑隨機(jī)偏差(時(shí)間漂移)﹑空載輸入功率﹑源功率因素(此值與負(fù)載功率因素不同﹐希望越大越好﹐*為1)﹑源電流相對(duì)諧波含量﹑音頻噪聲等項(xiàng)﹐三相交流穩(wěn)壓電源﹐還有三相輸出電壓不平衡度等﹐這些指針的定義及測(cè)試方法可參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
適用范圍
穩(wěn)壓器可廣泛應(yīng)用于:工礦企業(yè)、油田、鐵路、建筑工地、學(xué)校、醫(yī)院、郵電、賓館、科研等部門的電子計(jì)算機(jī)、精密機(jī)床、計(jì)算機(jī)斷層掃描攝影(CT)、精密儀器、試驗(yàn)裝置、電梯照明、進(jìn)口設(shè)備及生產(chǎn)流水線等需要電源穩(wěn)定電壓的場(chǎng)所。也適應(yīng)于電源電壓過低或過高、波動(dòng)幅度大的低壓配電網(wǎng)末端的用戶及負(fù)載變動(dòng)大的用電設(shè)備,特別適用于一切對(duì)電網(wǎng)波形要求高的穩(wěn)壓用電場(chǎng)所。大功率補(bǔ)償式電力穩(wěn)壓器可接火力、水力、小型發(fā)電機(jī)。
功能介紹
穩(wěn)壓器是一種能自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的供電電路或供電設(shè)備,其作用是將波動(dòng)較大和達(dá)不到電器設(shè)備要求的電源電壓穩(wěn)定在它的設(shè)定值范圍內(nèi),使各種電路或電器設(shè)備能在額定工作電壓下正常工作。
最初的電力穩(wěn)壓器是靠繼電器的跳動(dòng)穩(wěn)定電壓的。當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí),電力穩(wěn)壓器的自動(dòng)糾正電路啟動(dòng),使內(nèi)部繼電器動(dòng)作。迫使輸出電壓保持在設(shè)定值附近,這種電路優(yōu)點(diǎn)是電路簡單,缺點(diǎn)是穩(wěn)壓精度不高并且每一次繼電器跳動(dòng)換擋,都會(huì)使供電電源發(fā)生一次瞬時(shí)的中斷并產(chǎn)生火花*。
這對(duì)電腦設(shè)備的讀寫工作*很大,容易造成電腦出現(xiàn)錯(cuò)誤信號(hào),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使硬盤損壞。
高質(zhì)量的小型穩(wěn)壓器,大多采用電機(jī)拖動(dòng)碳刷的方法穩(wěn)定電壓,這種穩(wěn)壓器對(duì)電器設(shè)備產(chǎn)生的*很小穩(wěn)壓精度相對(duì)較高。
操作方法
錯(cuò)誤標(biāo)記
錯(cuò)誤標(biāo)記是一個(gè)集電極開路輸出,當(dāng)經(jīng)過穩(wěn)壓的輸出電壓低于額定輸出電壓 5%(典型的)時(shí),它會(huì)發(fā)出一個(gè)信號(hào)。開始時(shí),錯(cuò)誤標(biāo)記為低,直到輸出電壓達(dá)到額定輸出電壓的 95% 為止。在一些情況下,電源轉(zhuǎn)換中出現(xiàn)的錯(cuò)誤標(biāo)記會(huì)有延遲。這個(gè)延遲是由外部電容器設(shè)置的,并可用作開機(jī)重置功能將微處理器重新設(shè)置為加電。如果顯示狀態(tài)“錯(cuò)誤”,輸出電壓為低情況使得集電極開路的輸出為高(標(biāo)記晶體管顯示 OFF)。當(dāng)輸出電壓在額定電壓上下 5% 范圍以內(nèi)時(shí),此標(biāo)記輸出為低。
開關(guān)
“開/關(guān)”或“停機(jī)”功能使穩(wěn)壓器能夠在帶電的情況下打開或關(guān)閉。盡管在“關(guān)閉”或“停機(jī)”模式下,穩(wěn)壓器的供給電流因?yàn)檩敵霰唤枚抵烈粋€(gè)較低的級(jí)別,但是內(nèi)部偏置電路仍處于運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)重新啟用之后,穩(wěn)壓器將以比輸入電壓關(guān)閉又打開的情況下快得多的速度重新對(duì)輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓。如果顯示在”開”的狀態(tài),則穩(wěn)壓器將被邏輯高電平啟動(dòng)。否則,將被邏輯低電平啟動(dòng)。
調(diào)整
在開關(guān)穩(wěn)壓器和開關(guān)電容式轉(zhuǎn)換器中,使用一個(gè)內(nèi)部振蕩器來設(shè)置輸出晶體管的開關(guān)頻率。該開關(guān)頻率的值可以確定轉(zhuǎn)換器中使用的某些外部組件,確定轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的噪音的頻率,并影響轉(zhuǎn)換器的性能。某些轉(zhuǎn)換器允許通過調(diào)整內(nèi)部震蕩器頻率(“頻率調(diào)整”)或通過同步振蕩器與外部電源(“同步”)來更改開關(guān)頻率。一般來說,通過提高開關(guān)頻率,可以在轉(zhuǎn)換器輸出級(jí)中使用較小的部件(電容器,感應(yīng)器)。這可能降低轉(zhuǎn)換器的效率,因?yàn)樵黾恿碎_關(guān)損耗,除非同時(shí)使用更高質(zhì)量的部件。性能良好的更高頻率的轉(zhuǎn)換器將比頻率較低的轉(zhuǎn)換器具有更快的瞬時(shí)響應(yīng)。如果一個(gè)板上有幾個(gè)轉(zhuǎn)換器,則通常*將它們同步到一個(gè)公共源。這可以控制整個(gè)批量產(chǎn)生的噪音,并盡量減小可能產(chǎn)生的任何“敲擊頻率”。這個(gè)問題對(duì)于高功率轉(zhuǎn)換器(例如 5W 或更高功率)通常很重要。在許多情況下,開關(guān)頻率只能從其預(yù)設(shè)值增加。產(chǎn)品數(shù)據(jù)表將標(biāo)出該功能的頻率范圍。[1]
容量曲線
自耦式穩(wěn)壓器(單相0.5kVA~3kVA、10k臥式及以下,三相9kVA及以下)當(dāng)輸入相電壓低于198V時(shí),輸出容量就開始下降;輸入相電壓等于160V時(shí),下降到穩(wěn)壓器額定容量的50%。所以在電源電壓的低端特別要注意減輕負(fù)載降額使用,以免使穩(wěn)壓器過載燒毀;
自耦式穩(wěn)壓器能夠同時(shí)輸出220V和110V兩種電壓。但即使是全部由110V輸出時(shí),穩(wěn)壓器所帶負(fù)載也不能超過額定容量的50%,否則就是過載使用。
?、睂⒎€(wěn)壓器輸入接到配電板上,并在用戶配電板上安上符合本儀器功率保率的保險(xiǎn)絲,以確保用電安全。
?、矊⒂秒娫O(shè)備的電源接到本儀器的輸出端子上,注意用電器的額定輸入電壓值應(yīng)與穩(wěn)壓器的輸出一致,切勿接錯(cuò)。
?、诚乳_啟穩(wěn)壓器的電源開關(guān),工作指示燈亮。觀察電壓表指示值是否正常。輸出電壓正常時(shí),再開啟用電設(shè)備電源開關(guān),本穩(wěn)壓器即 能自動(dòng)調(diào)整電壓,正常供電。
?、串?dāng)用電設(shè)備長期不用時(shí),請(qǐng)關(guān)閉用電設(shè)備的電源開關(guān),以減少耗電和延長穩(wěn)壓器的使用壽命。
?、捣€(wěn)壓器不得過載使用。市電電壓較低時(shí),輸出容量減少,應(yīng)相應(yīng)減少穩(wěn)壓器負(fù)載。
?、懂?dāng)選用電器有冰箱、空調(diào)、水泵等有電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備時(shí),應(yīng)選擇3倍以上容量的穩(wěn)壓器,以免設(shè)備啟動(dòng)電流超過穩(wěn)壓器保險(xiǎn)絲電流 或過流保護(hù)斷路器電流使穩(wěn)壓器保險(xiǎn)絲熔斷或斷路器跳閘或壓降太大而無法工作。
?、放c穩(wěn)壓器連接的導(dǎo)線應(yīng)有足夠載面,防止發(fā)熱和減少壓降。容量2KVA以上的穩(wěn)壓器采用端子連接,應(yīng)選用單根銅質(zhì)導(dǎo)線,并盡量擰 緊端子螺絲,防止連接處發(fā)熱。
⒏無論是單相或三相穩(wěn)壓器,在接好所有輸入輸出線后,應(yīng)先關(guān)掉負(fù)載的電源開關(guān),再開啟穩(wěn)壓器,檢查輸出電壓正常后,再開啟負(fù) 載的電源開關(guān)。
利用鐵芯材料飽和特性來突現(xiàn)輸出電壓基本穩(wěn)定.
優(yōu)點(diǎn):工作可靠、過載能力強(qiáng)、輸出短路時(shí)能自動(dòng)保護(hù)、結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)壓范圍大.抗*能力強(qiáng).
缺點(diǎn):重量大、體積大、價(jià)格高、噪音大、鐵芯溫升高、對(duì)輸入電源工作頻率要求高.
應(yīng)用:電腦相關(guān)產(chǎn)品、醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)、程序控制系統(tǒng)、自動(dòng)測(cè)試設(shè)備、廣播電視設(shè)備、郵電通訊設(shè)備、自動(dòng)插件機(jī)、生產(chǎn)線、印刷設(shè)備、塑膠注射設(shè)備、自動(dòng)取款機(jī)、SMT設(shè)備、科研試驗(yàn)等。
磁放大式交流穩(wěn)壓器基本結(jié)構(gòu)
通過改變串聯(lián)在自藕變壓器的初級(jí)回路的磁放大變壓器的磁阻來穩(wěn)定輸出電壓.
優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)壓精度高、響應(yīng)時(shí)間快
缺點(diǎn):重量大、體積大、價(jià)格高.
應(yīng)用:精密電子設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、計(jì)算機(jī)房、實(shí)驗(yàn)室、產(chǎn)品老化及測(cè)試。
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