درباره تنظیم کننده ولتاژ ژنراتور

در وسیله‌های نقلیه موتوری، رگلاتور ولتاژ از طریق یک سوئیچ دوقطبی به طور مستمر بین سه مدار در حرکت می‌باشد. در شتاب‌های پایین جریان‌هایی به منظور افزایش میدان مغناطیسی ژنراتور ایجاد می‌شود که باعث افزایش یا کاهش ولتاژ خروجی می‌گردد.

در شرایطی که سرعت خیلی زیاد باشد، فشار بالا به مدار ژنراتور وارد خواهد شد که در این صورت ولتاژ و جریان داخل موتور موجب تعادل‌ سازی خواهد شد.

در میزان سرعت‌های بیشتر، مدار برای پایین آوردن جریان میدان مغناطیسی خاموش خواهد شد. مقدار عوض شدن رگولاتور ولتاژ، به طور معمول 50 تا 200 دفعه در ثانیه است.

ژنراتورهای الکترونیکی ولتاژ (پایدار کننده ولتاژ) از وسایل نیمه رسانا برای همانند سازی جریان کارایی دارند.

معمولا این تنظیم کننده‌های ژنراتور یا همان رگولاتور، یک تثبیت کننده ایجاد متغیر عملیات‌ها به حساب می‌آید. اینگونه که در مواقع بار الکتریکی حجیم، استقامت کم می‌شود و زمانی که بار الکتریکی سبک‌تر شده، استقامت آن بیشتر خواهد شد.

عملکرد رگولاتورها در فرایند توزیع قدرت با میزان وسیع و در موتورهای الکتریکی و دیگر تجهیزات مشابه می‌باشد. بنابراین برای ایجاد ایمنی در دستگاه‌های برقی و پایین آوردن تغییرات ولتاژ کارایی دارند. در عملکردهای پخش کننده قدرت، این رگولاتورها، عمل توزیع را انجام می‌دهند.

انواع تنظیم کننده ولتاژ

در این بخش به انواع تنظیم کننده ولتاژ می‌پردازیم.

Step Regulator

در این مدل از تنظیم کننده ولتاژ ژنراتور، سوئیچ‌هایی وجود دارند که به بهینه سازی و متعادل کردن جریان‌های لازم خواهند پرداخت.

Induction Regulator

رگولاتورهای القایی که در آن یک موتور فراهم کننده ثانویه وجود دارد، به طور مستمر به میزان کردن نوسانات ولتاژ می‌پردازد.

کارایی رگولاتورها چیست؟

تنظیم کننده ولتاژ یا رگولاتورها، به هر دستگاه الکتریکی یا الکترونیکی گفته می‌شود که میزان ولتاژ تامین کننده انرژی لازم را در حد متعادل نگه می‌دارد. رگولاتورها برای نگهداری ولتاژ در حد و اندازه معین شده، به وسیله تجهیزات الکتریکی برای تحمل میزان ولتاژ در نظر گرفته شده، انجام وظیفه می‌کنند. 

این تنظیم کننده‌ها اکثرا در وسیله‌های نقلیه موتوری از هر نوعی، کاربرد دارند، تا ولتاژ خارج شده ژنراتور را با بار الکتریکی و اندازه شارژ باتری تطابق دهند. رگولاتورها همچنین در وسایل الکترونیکی به کار گرفته می‌شوند که در آن نوسانات بیشتر از اندازه ولتاژ، می‌تواند آسیب زننده باشد.

در وسیله‌های نقلیه موتوری، رگولاتورها توسط یک کلید دو قطبی فنردار پر قدرت از یکی از سه حالت مدار به دیگری تغییر پیدا می‌کند. در سرعت‌های پایین، مقداری جریان از ژنراتور برای نیرومند ساختن میدان مغناطیسی ژنراتور کارایی دارد که خروجی ولتاژ در اثر آن افزایش می‌یابد.

در میزان سرعت بالا، نیرو به مدار میدان ژنراتور می‌رسد تا ولتاژ و جریان آن متعادل ‌سازی شود. در سرعت‌های بالا، مدار خاموش می‌شود و میدان مغناطیسی را پایین می‌آورد. 

تنظیم کننده‌های ولتاژ الکترونیکی از تجهیزات نیمه رسانای، جامد مانند جهت رله کردن تغییرات در جریان استفاده می‌شود. در اکثر مواقع، آنها به عنوان ایجاد کننده مقاومت قابل تغییر وارد عمل می‌شوند. به این معنی زمانی‌ که بار الکتریکی سنگین است، مقاومت کاهش می‌یابد و زمانی که بار سبک‌تر می‌شود، افزایش می‌یابد.

رگولاتورهای ولتاژ همان عملکردی را در سیستم‌های توزیع برق در مقیاس بزرگ انجام می‌دهند که در وسایل نقلیه موتوری و سایر ماشین‌ها انجام می‌دهند؛ آنها نوسانات ولتاژ را به حداقل ممکن می‌رسانند تا از تجهیزات برقی حفاظت کنند. در سیستم‌های توزیع برق، رگولاتورها یا در پست‌ها یا در خود خطوط تغذیه هستند.

عملکرد موثر تنظیم‌ کننده‌ های ولتاژ ژنراتورها

همانطور که گفتیم تنظیم ‌کننده به دستگاهی گفته می‌شود که شرایط ویژه‌ای را در یک سیستم یا وسیله نگهداری می‌کند. به عنوان مثال، غواصان از یک تنظیم‌ کننده مخصوص غواصی استفاده می‌کنند که فشار گاز را ثابت نگه می‌دارد تا بتوانند در زیر آب نفس بکشند.

وظیفه یک تنظیم کننده، تنظیم یا کنترل است. در مفهوم مکانیکی، این به معنای نگه داشتن چیزهایی مانند قدرت، فشار، سرعت با دما در یک سطح ثابت و منظم است. اگر فردی عنوان شغلی تنظیم ‌کننده را داشته باشد، یک مقام دولتی است که مسئول حفظ استانداردها (یا مقررات) برای محافظت از عموم می‌باشد. برای مثال یک تنظیم کننده ممکن است غذا را بررسی کند، تا مطمئن شود که خوردن آن ایمن است. ریشه لاتین، regula، به معنای «قاعده» است.

تنظیم کننده ولتاژ AVR یا اتوماتیک چیست؟

یک تنظیم کننده ولتاژ به صورت اتوماتیک، برای نگهداری میزان ولتاژ ثابت ساخته شده است. تنظیم کننده ولتاژ امکان دارد از یک طرح ساده فید فوروارد استفاده کند، یا دارای فیدبک منفی باشد. در این رابطه ممکن است از یک مکانیسم الکترومکانیکی یا تجهیزات الکترونیکی به کار گرفته شود. با توجه به تولید این تنظیم کننده‌ها، ممکن است جهت تنظیم یک یا چند ولتاژ AC یا DC، کارایی داشته باشند.

ژنراتورهایی که در نیروگاه‌ها و یا در سیستم‌های برق آماده به کار استفاده می‌شوند، به هنگام تغییر پیدا کردن بار ژنراتورها از تنظیم کننده‌های ولتاژ اتوماتیک (AVR) برای پایدار نگه داشتن ولتاژ خود بهره می‌گیرند.

AVR یک دستگاه کنترل کننده فیدبک بوده که میزان ولتاژ خروجی دیزل ژنراتور را می‌سنجد، ولتاژ خروجی را با یک بخش دیگر تنظیم، مقایسه کرده و یک علامت خطا برای تنظیم حرکت ژنراتور ایجاد می‌کند.

همانطور که جریان حرارتی در سیم پیچ ژنراتور بالا می‌رود، ولتاژ پایانه آن نیز افزایش پیدا خواهد کرد. AVR یا رگولاتور اتوماتیک با کمک دستگاه‌های برق قدرت جریان را مدیریت می‌کنند.

استفاده تجاری از رگولاتورها

تنظیم کننده‌های ولتاژ یا رگولاتورها، جهت ایجاد کردن فرایند جبرانی نوسانات ولتاژ در جریان برق به کار گرفته می‌شوند. تثبیت کننده‌های عظیم را می‌توان به شکل همیشگی در خطوط توزیع تعبیه کرد. رگولاتورهای با اندازه کوچک قابل حمل را می‌شود، بین وسایل دارای حساسیت بالا و یک پریز برق نصب کرد.

تنظیم کننده‌های ولتاژ اتوماتیک در سیستم دیزل ژنراتور کشتی‌ها، نیروگاه‌های اضطراری، ایستگاه‌های نفت و غیره برای تنظیم و تثبیت تغییرات برق مورد نیاز استفاده می‌شوند.

این رگولاتورها در وسیله‌های گوناگونی، مانند تهویه کننده‌های هوا، یخچال‌ها، تلویزیون‌ها و غیره به کار گرفته می‌شوند، تا آن ها را از تغییرات ولتاژ ورودی ایمن نگه دارند.

نقطه ضعف‌ مهم این تنظیم کننده‌ها رله‌هایی است که در آن‌ها استفاده می‌شود. این رله‌ها سبب به وجود آوردن جرقه و آسیب زدن به دستگاه مورد استفاده شما خواهند شد.

سخن پایانی

همانطور که گفتیم، تنظیم کننده‌های ژنراتور یا تثبیت کننده‌ها عمل ولتاژ را در وسایل شما را کنترل و متعادل سازی می‌کنند. همچنین دارای انواع مختلف بوده که هر کدام کارایی خاص خود را دارند. این رگولاتورها در صنایع متنوعی کاربرد دارند. مهم‌ترین عملکرد و کارایی آنها تعدیل کردن میزان ولتاژ در انواع تجهیزات شما هستند، تا از آسیب‌های احتمالی به آنها جلوگیری کرده و از وسایل الکترونیکی یا الکتریکی شما محافظت لازم را به عمل آورند.