مبدأ تشغيل منظم الجهد الإلكتروني
أصبحت مثبتات الجهد شائعة بشكل متزايد ، سواء بين أصحاب المنازل والمصممين خلال مرحلة البناء. اليوم ، في المثبتات ، غالبًا ما يستخدم المحول الذاتي. مبدأ المحول الذاتي معروف وقد استخدم منذ فترة طويلة لتحويل الجهد وتثبيته.
ومع ذلك ، فإن طريقة التحكم في المحول التلقائي نفسها خضعت للعديد من التغييرات. بينما قبل إجراء تنظيم الجهد يدويًا أو في الحالات القصوى ، كان يتم التحكم فيه بواسطة لوحة تمثيلية ، يتم التحكم في مثبت الجهد اليوم بواسطة معالج قوي.
لم تتجاوز التقنيات المبتكرة الطريقة التي يتم بها تبديل الملفات. في السابق ، تم استخدام مفاتيح الترحيل أو مجمعات التيار الميكانيكي ، واليوم يلعب التيرستورات دورهم. أدى استبدال العناصر الميكانيكية بالتيرستورات إلى جعل المثبت صامتًا ودائمًا وخاليًا من الصيانة.
يعمل مثبت الجهد الحديث على مبدأ المفاتيح الإلكترونية التي تقوم بتبديل لفات المحول الذاتي تحت تحكم معالج ببرنامج خاص.
تتمثل الوظيفة الرئيسية للمعالج في قياس جهد الدخل والإخراج ، وتحليل الموقف وتشغيل التيرستورات المقابل.
ومع ذلك ، فهذه ليست جميع وظائف المعالج. بالإضافة إلى تنظيم الجهد ، يقوم المعالج بعدد من الوظائف المتعلقة بتشغيل المثبت.
أهم شيء هو إطلاق التيرستورات.
للقضاء على تشوه الموجة الجيبية ، يجب تشغيل التيرستورات بالضبط عند نقطة الصفر لموجة جيبية الجهد. للقيام بذلك ، يقوم المعالج بإجراء عدة عشرات من قياسات الجهد ، وفي اللحظة المناسبة يرسل نبضًا قويًا إلى التيرستورات ، مما يؤدي إلى تشغيله (فتح).
ولكن قبل القيام بذلك ، من الضروري التحقق مما إذا كان التيرستورات السابق قد تم إيقاف تشغيله ، وإلا فسيكون هناك تيار مضاد (التيرستورات هي عناصر يصعب التحكم فيها ويمكن أن تحدث حالات إيقاف التشغيل لأسباب عديدة ، على سبيل المثال مع التداخل).
من خلال قياس التيارات الدقيقة ، يقوم المعالج بتحليل حالة المفاتيح الإلكترونية وعندها فقط يقوم بتنفيذ الإجراءات.
يجب أن تفهم أن المعالج يقوم بكل هذا في أقل من 1 ميكروثانية ، ولديه وقت لإجراء العمليات الحسابية بينما تكون الموجة الجيبية للجهد في منطقة نقطة الصفر. تتكرر العمليات في كل نصف مرحلة.
جعلت السرعة العالية لكل من المعالج ومفاتيح التيرستورات من الممكن إنشاء منظم جهد سريع الاستجابة. اليوم ، ترتفع عملية المثبتات الإلكترونية لمدة 10 مللي ثانية ، أي لمرحلة نصف جهد واحدة. يتيح لك ذلك حماية الجهاز بشكل موثوق من الانحرافات في الطاقة.
بالإضافة إلى ذلك ، جعلت سرعة المعالج من الممكن إنشاء مثبتات أكثر دقة باستخدام نظام تحكم من مرحلتين. تقوم المنظمات ذات المرحلتين بمعالجة الجهد على مرحلتين. على سبيل المثال ، يمكن أن تحتوي المرحلة الأولى على 4 مراحل فقط. بعد التخشين ، يتم تشغيل المرحلة الثانية ويتم رفع الجهد إلى الوضع المثالي.
يتيح لك استخدام سلسلة التحكم ذات المرحلتين تقليل تكلفة المنتجات.
احكم بنفسك ، إذا كان هناك 8 أنواع من التيرستورات فقط (4 في المرحلة الأولى و 4 في الثانية) ، فإن خطوات التعديل أصبحت بالفعل 16 - بالطريقة المدمجة (4 × 4 = 16).
الآن ، إذا كان مطلوبًا إنتاج مثبت عالي الدقة ، على سبيل المثال ، خطوات 36 أو 64 ، فستكون هناك حاجة إلى عدد أقل بكثير من التيرستورات - 12 أو 16 ، على التوالي:
بالنسبة إلى 36 مرحلة ، تكون المرحلة الأولى 6 triacs ، والمرحلة الثانية هي 6 triacs 6 × 6 = 36 ؛
بالنسبة لـ 64 مرحلة ، تكون المرحلة الأولى 8 ترياكات ، والمرحلة الثانية 8 ترياكات 8 × 8 = 64.
من الجدير بالذكر أن كلتا المرحلتين تستخدمان نفس المحول. في الواقع ، لماذا نضع الثاني ، إذا كان كل شيء يمكن القيام به على واحد.
يمكن تقليل سرعة هذا المثبت قليلاً (وقت رد الفعل 20 مللي ثانية). لكن بالنسبة للأجهزة المنزلية ، لا يزال ترتيب الأرقام هذا غير مهم. الإصلاح شبه فوري.
بالإضافة إلى تبديل التيرستورات ، يتم تعيين مهام إضافية للمعالج: مراقبة حالة الوحدات ، ومراقبة العمليات وعرضها ، ودوائر الاختبار.