سیستم‌های استابلایزر ولتاژ از فناوری‌های پیشرفته و اصول مهندسی برای مقابله با حرکات ناخواسته استفاده می‌کنند. روش کار دقیق آنها به نوع استابلایزر و کاربردهایشان بستگی دارد. اما بیشتر سیستم‌های استابلایزر از حسگرها، محرک‌ها و حلقه‌های کنترل بازخورد برای شناسایی و اصلاح انحراف از پایداری مورد نظر بهره می‌برند.
تثبیت کننده های ولتاژ یا استابلایزر چگونه کار می کند؟
استابلایزر ولتاژ استاتیک، با استفاده از قطعات ثابت و بدون نیاز به مکانیزم سرو موتور، از مدارهای الکترونیکی برای تنظیم ولتاژ استفاده می‌کند. این نوع تثبیت‌کننده، با دقت بیشتری و تنظیم ولتاژ بهتری نسبت به تثبیت‌کننده‌های سرو، که به طور معمول محدودیت ±۱ درصد دارند، عمل می‌کند. این مدار اساساً شامل ترانسفورماتور تقویت بوک، مبدل قدرت IGBT یا AC به AC و یک کنترل‌کننده میکروپروسسور یا DSP است.
مبدل IGBT با استفاده از روش مدولاسیون پهنای پالس، ولتاژ مناسب را تولید کرده و به ترانسفورماتور تقویت‌کننده می‌رساند. سپس کنترل‌کننده، با تشخیص ولتاژ، PWM را به مبدل IGBT ارسال می‌کند تا ولتاژ خروجی را تنظیم کند. این نوع تثبیت‌کننده، به دلیل اندازه کوچک، سرعت بالا، تنظیم ولتاژ دقیق، کارایی بالا و عدم نیاز به نگهداری، مورد توجه قرار می‌گیرد.
هنگامی که شما تصمیم می‌گیرید تجهیزات برقی خود را با یکی از دو دستگاه استابلایزر یا یو پی اس مجهز کنید، نیاز به داشتن اطلاعات کافی درباره نحوه کار این دستگاه‌ها دارید.
استابلایزر وظیفه‌ی تشخیص نوسانات ولتاژ برق را بر عهده دارد و آنها را به طور داخلی تنظیم می‌کند. این کار باعث می‌شود که در صورت کاهش ولتاژ برق شهری، محدوده‌ای ثابت از ولتاژ خروجی تأمین شود. تثبیت‌کننده سطح مورد نیاز ولتاژ را افزایش داده و سپس آن را به تجهیزات متصل ارسال می‌کند تا بدون مشکل کار کنند.
انواع استابلایزر
امروزه استابلایزر ها بخشی جدا نشدنی و ضروری از زندگی ما را تشکیل می دهند. در خانه، واحد های صنعتی یا کارگاه و کارخانه ها حداقل یکی از آن ها وجود دارد. تا کار را در یک سطح قابل اطمینان و اتکا پیش ببرند. این وسایل سود مند برقی، بسته به نیاز، کارکرد و عملکرد، انواع مختلفی دارند.
استابلایزر ها جریان های ضعیف را تقویت می کنند. و میزان ولتاژ های بالا را روی مرز مورد نیاز وسایل برقی نگه می دارند. این کار باعث می شود عمر وسایل الکترونیکی دراز شود. و کیفیت عملکرد آن ها در لحظه و طولانی مدت ارتقا داشته باشد. از همین روست که امروزه روی شناخت انواع استابلایزر ها به عنوان محافظ ولتاژ تمرکز دارد.
- استابلایزر های رله ای (Relay)
- استابلایزر های سروو (Servo)
- استابلایزر های استاتیکی (Static)
بیشتر بخوانید : چگونه یک ژنراتور برق ایجاد می کند؟
چگونه می توان یک تثبیت ولتاژ اندازه گیری درست را انتخاب کرد؟
قبل از خرید یک استابلایزر ولتاژ برای یک دستگاه، باید عوامل متعددی را در نظر بگیرید. این عوامل شامل ولتاژ مورد نیاز دستگاه، سطح نوسانات ولتاژ در منطقه نصب، نوع دستگاه، نوع تثبیت‌کننده، محدوده کاری تثبیت‌کننده (که ولتاژ مناسب آن تثبیت‌کننده است)، ولتاژ بالا/تحت قطع ولتاژ، نوع مدار کنترل، نوع نصب و سایر عوامل می‌باشد. برای اطمینان از تطابق میزان قدرت دستگاه با استفاده از تثبیت‌کننده مورد نظر، از جزئیات محصول یا دستورالعمل آن استفاده کنید.
توصیه می‌شود که یک حاشیه ایمنی را برای رتبه‌بندی تثبیت‌کننده اضافه کنید، معمولاً 20 تا 25 درصد. این می‌تواند برای برنامه‌های آینده اضافه کردن دستگاه‌های بیشتر به خروجی تثبیت‌کننده مفید باشد.
اگر دستگاه به وات امتیاز داده شده است، هنگام محاسبه kVA امتیاز ثابتی را در نظر بگیرید. برعکس، اگر تثبیت‌کننده‌ها به جای kVA در کیلووات امتیاز داده شوند، ضریب توان را با ولتاژ و محصول فعلی ضرب کنید.
برای مثال، اگر دستگاه به عنوان 1kVA امتیاز داده شده است، حاشیه امن 20 درصد، 200 وات است. با اضافه کردن این وات به مقادیر واقعی، ما 1200 وات را دریافت می‌کنیم. بنابراین، تثبیت‌کننده 1.2 kVA یا 1200 VA برای دستگاه مناسب‌تر است. در خانه، نیاز به تثبیت‌کننده‌های 200 وات تا 10 کیلووات ترجیح داده می‌شود، و برای برنامه‌های تجاری و صنعتی، از تثبیت‌کننده‌های رتبه‌بندی بزرگتر استفاده می‌شود.
خرید استابلایزر (ترانس تثبیت کننده ولتاژ stabilizer)
تحقیقات انجام شده نشان می‌دهد که عوامل اصلی خرابی لوازم برقی شامل نویز نوسانات، قطع و وصل ناگهانی، کم و زیاد شدن ولتاژ و مشکلات دیگر برق شهر هستند. آسیب‌های به وجود آمده توسط این عوامل عمدتاً در قسمت‌های حساس و گران‌قیمت دستگاه‌ها مانند موتور، کمپرسور، پاور و غیره رخ می‌دهد.
بنابراین، برای حفاظت از لوازم برقی خانگی و اداری، به خصوص کولر گازی، یخچال، لباسشویی، سیستم صوتی و تصویری، کامپیوتر و غیره، استفاده از دستگاه‌های استابلایزر الزامی است. ارائه‌دهندگان و تولیدکنندگان این گونه لوازم، در قبال اشکالات ناشی از نوسانات برق در دستگاه‌های بدون استابلایزر، هیچ‌گونه گارانتی و ضمانتی ارائه نمی‌دهند.
هزینه‌های مربوط به خسارات احتمالی و عملکرد نامطلوب دستگاه بسیار بیشتر از هزینه استفاده از استابلایزر و یو پی اس می‌باشد.
تفاوت ترانس های استابلایزر با محافظ ها الکتریکی
دستگاه‌های محافظ الکتریکی فقط شامل یک برد الکترونیکی هستند که در هنگام نوسانات ولتاژ برق شهر، برق را قطع می‌کند و یک مدار تاخیر off dly برای وصل مجدد برق شهر با زمان مشخص استفاده می‌شود. این سیستم به دلیل سادگی و عدم فیلتر کردن ولتاژ، محافظی کامل و مطمئن برای دستگاه‌های مصرف‌کننده نیست، اما استابلایزر با استفاده از میکروکنترلر هوشمند و مدارات فیلتر داخلی و رگولاسیون، محافظی بسیار مطمئن برای لوازم برقی فراهم می‌کند.
تفاوت یو پی اس و استابلایزر
یو پی اس (UPS) یک منبع تغذیه بدون وقفه است که برای جلوگیری از آسیب‌ها طراحی و تولید شده است. اما تثبیت کننده ولتاژ یا استابلایزر مسئول اطمینان از اینکه تجهیزات ولتاژ صحیح را دریافت کرده و پرسنل و اموال را از خطرات الکتریکی محافظت می‌کند.
تثبیت کننده‌ها به‌طور عمده برای مناطقی که ولتاژ نوسانات دارد و مداماً بالا و پایین می‌رود استفاده می‌شوند. این دستگاه به محافظت از دستگاه‌های الکتریکی در برابر افزایش ناگهانی ولتاژ و آسیب کمک می‌کند. نصب و استفاده از استابلایزر برای هر خانه‌ای ضروری است زیرا وسایل برقی بسیار ارزشمند هستند و در صورت خرابی صدمات زیادی به صاحب خود وارد می‌کنند.
بار دیگر یادآوری می‌کنیم که یو پی اس و استابلایزر هر دو دستگاه‌هایی هستند که برای ایمن نگه‌داشتن تجهیزات برقی خود در برابر نوسانات برقی می‌توانید استفاده کنید. اما فراموش نکنید که کاربرد این دو دستگاه کاملاً متفاوت از هم می‌باشد. یو پی اس (UPS) برق مورد نیاز تجهیزات شما را در مواقع اضطراری تامین می‌کند، در حالی که استابلایزر ولتاژ را برای دستگاه‌ها ارسال می‌کند و آنها را در برابر خطرات احتمالی ایمن می‌کند.
کارکرد ها و قابلیت های تعریف شده برای استابلایز Stabilizer
| ردیف |
عنوان |
توضیحات |
| ۱ |
تثبیت برق شهر |
استابلایزرها با دامنه باز ولتاژ ورودی، ولتاژ برق شهر را به میزان قابل توجهی تثبیت می‌کنند. |
| ۲ |
محافظت در مقابل اتصال کوتاه (Short Circuit) |
در صورت وقوع اتصال کوتاه در خروجی یا مدارات داخلی، استابلایزر بلافاصله خروجی برق را قطع می‌کند و از وقوع ایرادات برای مصرف‌کننده جلوگیری می‌کند. |
| ۳ |
کاهش هزینه‌های مصرف برق برای مشترکین |
افت ولتاژ برق شهر باعث اختلال در عملکرد دستگاه‌ها می‌شود و مصرف برق را افزایش می‌دهد. استفاده از استابلایزر این افت ولتاژ را جلوگیری می‌کند و مصرف برق را بهبود می‌بخشد. |
| ۴ |
محافظت در مقابل رعد و برق، ولتاژ‌های بالا و نوسانات لحظه‌ای و اسپایک‌ها (Spike) |
استابلایزرها از ولتاژ‌های ناپایدار و نوسانات برق شهر را محافظت می‌کنند. |
| ۵ |
محافظت در مقابل اعوجاج و نویزها (Noise) |
استابلایزرها با فیلتر و رگولاسیون ولتاژ، نویزها و اعوجاج‌های جریان برق شهر را کاهش می‌دهند و از خسارات احتمالی برای قسمت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری مصرف‌کننده جلوگیری می‌کنند. |
| ۶ |
مانیتورینگ برق شهر (Monitoring) |
استابلایزرها دارای صفحه نمایش LCD یا LED می‌باشند که میزان ولتاژ ورودی و خروجی تثبیت شده، مقدار بار مصرفی و خطاهای مربوط به شبکه را به مصرف‌کننده نشان می‌دهند. |
| ۷ |
جلوگیری از شوک‌های الکتریکی اولیه |
استابلایزرها با تاخیر معین، برق شهر را به طور کنترل شده مجدداً وصل می‌کنند و از وقوع شوک‌های الکتریکی اولیه جلوگیری می‌کنند. |
| ۸ |
حفاظت از سیم‌کشی ساختمان |
استفاده از استابلایزر باعث جلوگیری از افزایش جریان در سیم‌کشی ساختمان و گرم شدن زیاد کابل‌های ورودی و موتور دستگاه‌های مصرف‌کننده می‌شود. |
| ۹ |
بهبود راندمان دستگاه‌ها |
استفاده از استابلایزرها باعث بهبود راندمان دستگاه‌ها و افزایش طول عمر مفید آنها می‌شود. |
| ۱۰ |
رفع مشکلات ناشی از ژنراتور |
استابلایزرها با کاهش نوسانات ولتاژ ژنراتورها، از خرابی‌های ناشی از این نوسانات و افزایش عمر مفید ژنراتورها جلوگیری می‌کنند. |
چرا به استابلایزرها نیاز داریم؟
به صورت عمومی می توان گفت که هر وسیله ی برقی متناسب با یک طیف مخصوص دریافت برق یا الکتریسیته طراحی و تولید شده است. همچنین، بسته به حساسیت مکانی که آن وسیله به کار گرفته می شود، یک تلورانس (نوسان) مشخص رای عملکرد بی مشکل وسایل مختلف در نظر گرفته می شود. بعضی تا 10 و بعضی دیگر تا 5 درصد تلورانس نسبت به دریافتی کل را تحمل می کنند.
حال مساله اینجاست که تکرار این نوسانات، حتی در مقیاس مجاز، علاوه بر اینکه عمر دستگاه ها را کاهش می دهد، به صورت قابل لمسی، عملکرد لحظه ای یک خط تولید، یا کیفیت روزمره ی یک زندگی را با چالش مواجه می کند. در نتیجه اینجاست که استابلایزر ها وارد می شوند.
مزایا و معایب استابلایزر
مزایا:
-
- تنظیم دقیق ولتاژ خروجی.
- انتخاب گسترده‌ای از رتبه‌بندی، ولتاژ و پیکربندی kVA.
- قابلیت استفاده در فضای باز.
- تحمل بالا در برابر خطاهای سیستم و اضافه بار.
- تحمل بالا در برابر انحرافات ضریب توان و فرکانس.
- جداسازی خط خوب.
معایب:
-
- هزینه نسبتاً بالا در مقایسه با سایر روش‌های محافظت الکتریکی.
- نیاز به نگهداری و تعمیرات دوره‌ای.
کاربردهای استابلایزر
| زمینه کاربردی |
توضیحات |
| فیلمسازی و فیلمبرداری |
در این حوزه، استفاده از سیستم‌های استابلایزر برای تثبیت دوربین و فیلمبرداری صاف و پایدار بسیار مفید است. |
| عکاسی هوایی و پهپادها |
فناوری استابلایزر در پهپادها استفاده می‌شود تا دوربین را تثبیت کرده و فیلمبرداری پایدار از مناظر هوایی انجام شود. |
| تصویربرداری پزشکی |
استفاده از استابلایزرها در تجهیزات پزشکی، مانند آندوسکوپ و دستگاه‌های اولتراسوند، به متخصصان پزشکی کمک می‌کند تا تصاویر دقیق‌تری از بیماران بگیرند. |
| تولید و اتوماسیون صنعتی |
در صنایع تولید، استفاده از استابلایزرها به بهبود کیفیت و کنترل فرآیندها کمک می‌کند و راندمان و قابلیت اطمینان تولید را افزایش می‌دهد. |
| هوافضا و دفاع |
فناوری استابلایزر در تثبیت هواپیماها، موشک‌ها و سایر وسایل در بخش هوافضا و دفاع استفاده می‌شود و عملکرد بهینه و دقت هدف‌گیری را فراهم می‌کند. |
اینها تنها چند نمونه از کاربردهای فناوری استابلایزر در صنایع مختلف هستند که نشان می‌دهد چقدر این فناوری گسترده و متنوع است.
چگونه استابلایزر ولتاژ مناسب خود را انتخاب کنیم؟
برای انتخاب استابلایزر مناسب، باید به عوامل مختلفی توجه کنید، از جمله شرایط محیطی و نوع وسیله‌ی برقی که قصد استفاده از استابلایزر را دارید.
پس از شناخت نیازهای شخصی یا سازمانی، ابتدا باید مشخصات اسمی استابلایزر را از قسمت ارائه جزییات بررسی کنید. مثلاً، اطلاعاتی مانند مشخصات ترانس، نوع MCB و کپاسیتور به شما کمک می‌کند تا خصوصیات فنی و ظاهری استابلایزر را بررسی کنید.استابلایزرها با واحد kVA معرفی می‌شوند، بنابراین برای انتخاب محافظ ولتاژ، باید توجه کنید که توان آنها به چه واحدی است و این ویژگی را با توان ترانس‌ها مقایسه کنید.
توصیه می‌شود همواره یک حاشیه امنیتی در نظر بگیرید و محصولی را که توان آن کمی بیشتر از نیاز شما باشد، انتخاب کنید.در آخر، باید توجه داشته باشید که استابلایزرها و ترانس‌ها با واحد kVA معرفی می‌شوند و باید بتوانید تبدیل این واحدها به یکدیگر را انجام دهید، این مساله همیشگی نیست و ممکن است موارد استثنایی وجود داشته باشد.
این نکات نشان می‌دهند که چگونه فناوری استابلایزر می‌تواند در مختلف زمینه‌ها به ارمغان آورد و پتانسیل آن برای ایجاد پیشرفت در صنایع را برجسته می‌کند.
پرسش و پاسخ استابلایزر
چه نوع سیستم های استابلایزر موجود است؟
انواع مختلفی از سیستم‌های استابلایزر ولتاژ وجود دارد که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند. برخی از انواع متداول شامل گیمبال‌های دوربین برای فیلمبرداری، سیستم‌های استابلایزر پهپادی برای عکاسی هوایی، و سیستم‌های استابلایزر حرکتی برای اتوماسیون صنعتی هستند.
آیا می توان از سیستم های استابلایزر با هر دوربینی استفاده کرد؟
بله، سیستم‌های استابلایزر با انواع مختلفی از دوربین‌ها سازگار هستند، از جمله دوربین‌های DSLR، دوربین‌های بدون آینه و دوربین‌های اکشن.اما برای اطمینان از اینکه سیستم استابلایزری که انتخاب می‌کنید، از وزن و ابعاد دوربین شما پشتیبانی می‌کند، بسیار مهم است.
آیا سیستم های استابلایزر به منابع برق اضافی نیاز دارند؟
بله، اکثر سیستم‌های استابلایزر برای عملکرد بهتر به منابع تغذیه نیاز دارند. این منابع تغذیه معمولاً شامل باتری‌های قابل شارژ یا بسته‌های برق خارجی هستند. در زمان برنامه‌ریزی برای استفاده طولانی مدت، توجه به عمر باتری و توان مورد نیاز سیستم استابلایزر بسیار حیاتی است.
آیا سیستم های استابلایزر می توانند حرکات شدید را جبران کنند؟
هر چند که سیستم‌های استابلایزر در تثبیت اکثر حرکات بسیار موثر هستند، اما حرکات شدید یا ناگهانی هنوز ممکن است چالش‌هایی ایجاد کنند.بهتر است یک سیستم استابلایزر را انتخاب کنید که با کاربردهای مورد نظرتان سازگار باشد و بتواند حرکات پیش‌بینی‌شده را به خوبی انجام دهد.
سایر مقالات این سایت :
موارد ایمنی باتری یو پی اس
UPS صنعتی در مقابل UPS استاندارد
جهت مشاوره یا خرید انواع یو پی اس ، باتری یو پی اس ، استابلایزر ، رک ، کابینت ، پی دی یو و یا تعمیر تخصصی یوپی اس و باتری با شماره 02177973810 تماس حاصل نمایید .
