استابلایزر چیست؟ چرا مهم است؟ | بررسی عملکرد، انواع و کاربردها

استفاده از تثبیت کننده ولتاژ یا استابلایزر به یک نیاز ضروری برای منازل تبدیل شده است. این دستگاه براساس نوع عملکرد و کارکرد به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. آخرین پیشرفت‌های فناوری مانند تراشه‌های ریزپردازنده و دستگاه‌های الکترونیکی، ذهنیت ما را نسبت به تثبیت‌ کننده ولتاژ تغییر داده‌اند. استابلایزرهای امروزی کاملاً خودکار، هوشمند و دارای تعداد زیادی عملکرد اضافی هستند. آنها همچنین واکنش فوق العاده سریعی به نوسانات ولتاژ دارند و به کاربران اجازه می‌دهند تا ولتاژ مورد نیاز را از راه دور تنظیم کنند. در این بررسی به این پرسش‌ها پاسخ خواهیم داد که استابلایزر چیست؟ چرا استفاده از آن اهمیت دارد؟ چگونه عمل می‌کند؟ انواع آن کدام است و کجا کاربرد دارد، با ما تا انتهای این مقاله از آرتا الکتریک همراه باشید.

تثبیت کننده ولتاژ یا استابلایزر چیست؟

تثبیت کننده ولتاژ یا استابلایزر (Voltage Stabilizer) یک دستگاه الکتریکی است که برای ارائه ولتاژ خروجی ثابت با صرف نظر از هرگونه تغییر و نوسان در منبع ورودی استفاده می‌شود. هدف اصلی تثبیت کننده ولتاژ، محافظت از وسایل الکتریکی مانند یخچال، تلویزیون و غیره در برابر آسیب احتمالی ناشی از نوسانات ولتاژ و ولتاژ بیش از حد است. استابلایزر با نام AVR (تنظیم کننده ولتاژ خودکار) نیز شناخته می‌شود. 

تثبیت کننده‌های ولتاژ، دستگاه‌های بسیار کارآمد و با انرژی هستند (با راندمان 95 تا 98 درصد). آن‌ها برق بسیار کمتری مصرف می‌کنند. استفاده از تثبیت کننده ولتاژ تنها محدود به تجهیزات خانه و اداری نیست، حتی کشتی‌هایی که دارای منبع تغذیه داخلی به شکل آلترناتورهای دیزلی هستند، برای ایمنی تجهیزات خود به استابلایزر وابسته هستند. انواع مختلفی از تثبیت کننده‌های ولتاژ در بازار موجود هستند. تثبیت کننده‌های ولتاژ اتوماتیک آنالوگ و دیجیتال محبوبیت زیادی دارند.

نقشه مدار داخلی استابلایزر

چرا به تثبیت کننده‌های ولتاژ نیاز داریم؟

به نظر شما کارکرد اصلی استابلایزر چیست؟ تمام دستگاه‌های الکتریکی به گونه‌ای طراحی و ساخته شده‌اند که با یک منبع ولتاژ معمولی که به عنوان «ولتاژ عملیاتی نامی» شناخته می‌شود، با حداکثر بازده کار می‌کنند. محدوده کار (با بازده بهینه)، یک دستگاه الکترونیکی ممکن است به 5± درصد، 10± درصد یا بیشتر محدود شود. به دلیل بسیاری از مسائل، منبع ولتاژ ورودی که ما دریافت می‌کنیم، ممکن است دچار نوسان شود. در نتیجه منبع ولتاژ ورودی دائما متغیر است. این ولتاژ متغیر عامل اصلی کاهش راندمان دستگاه و همچنین افزایش نرخ خرابی آن می‌باشد. 

به یاد داشته باشید، هیچ چیز برای یک دستگاه الکتریکی/الکترونیکی مهمتر از یک منبع تغذیه فیلتر شده، محافظت شده و پایدار نیست. یک منبع ولتاژ تثبیت شده مورد نیاز است زیرا دستگاه می‌تواند عملکرد مورد نظر خود را به بهترین شکل انجام دهد. تثبیت کننده ولتاژ تضمین می‌کند که دستگاه بدون توجه به نوسانات، ولتاژ مورد نظر و تثبیت شده را دریافت می‌کند. 

بنابراین، استابلایزر یک راه حل بسیار کارآمد برای کسانی است که می‌خواهند عملکرد بهینه‌ای داشته باشند و از دستگاه‌های خود در برابر این نوسانات ولتاژ غیرقابل پیش بینی و نویز موجود در منبع تغذیه محافظت کنند. نگفته نماند، نوسانات ولتاژ صرف نظر از اینکه در کجا زندگی می‌کنید، بسیار رایج هستند. نوسانات ولتاژ ممکن است دلایل مختلفی مانند خطاهای الکتریکی، سیم کشی معیوب، صاعقه، اتصال کوتاه و غیره داشته باشند.

اثرات ولتاژ مداوم و تکرارشونده بیش از حد به لوازم الکتریکی

نوسانات ولتاژ اثراتی را مانند آنچه در ادامه لیست می‌کنیم، ممکن است داشته باشند.

• آسیب دائمی به دستگاه وارد شود.
• عایق سیم پیچ دچار مشکل شود.
• به وجود آمدن اختلال غیر ضروری در بار شود.
• منجر به گرم شدن بیش از حد سیم و کابل ساختمان یا دستگاه شود.
• عمر مفید دستگاه را کاهش دهد.

اثرات زیر ولتاژ مداوم و مکرر در لوازم الکتریکی

• ممکن است منجر به خرابی تجهیزات شود.
• باعث کاهش کارایی دستگاه شود.
• دستگاه در برخی موارد ممکن است ساعت‌های بیشتری طول بکشد تا عملکرد اصلی خود را انجام دهد.
• ممکن است عملکرد دستگاه را کاهش دهد.
• باعث گرم شدن بیش از حد دستگاه شود.

کار استابلایزر چیست؟

کار استابلایزر چیست؟ یا تثبیت کننده ولتاژ چگونه کار می‌کند؟ کار اصلی یک تثبیت کننده ولتاژ یا استابلایزر، انجام دو عملکرد ضروری یعنی عملکرد باک (Buck) و بوست (Boost) است. عملکرد باک و بوست چیزی جزء تنظیم یک ولتاژ ثابت نیست. این عملکرد ممکن است به صورت دستی با کمک کلیدهای انتخابگر یا به طور خودکار با کمک مدارهای الکترونیکی انجام شود. در شرایط ولتاژ بیش از حد، عملکرد باک کاهش لازم از شدت ولتاژ را انجام می‌دهد. در شرایط زیر ولتاژ، عملکرد بوست شدت ولتاژ را افزایش می‌دهد. 

هر دو عملکرد وظیفه حفظ ولتاژ خروجی یکسان را بر عهده دارند. تثبیت ولتاژ شامل اضافه یا تفریق ولتاژ از منبع ولتاژ اولیه است. برای انجام این عملکرد، تثبیت کننده‌های ولتاژ از یک ترانسفورماتور استفاده می‌کنند که در پیکربندی‌های مختلف مورد نیاز به رله‌های سوئیچینگ متصل هستند. تعداد کمی از استابلایزرها از ترانسفورماتورهایی استفاده می‌کنند که دارای ضربه‌های مختلف روی سیم پیچ برای رفع مشکلات مختلف ولتاژ هستند. 

عملکرد باک و بوست چگونه است؟

برای درک بهتر هر دو مفهوم، آن را به توابع جداگانه زیر تقسیم می‌کنیم:

عملکرد باک در یک تثبیت کننده ولتاژ

شکل زیر اتصال یک ترانسفورماتور در تابع باک را نشان می‌دهد. در تابع باک، قطبیت سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور به گونه‌ای وصل می‌شود که ولتاژ اعمال شده به بار ناشی از تفریق ولتاژ سیم پیچ اولیه و ثانویه باشد. مدار سوئیچینگ در تثبیت کننده ولتاژ وجود دارد. هر زمان که دستگاه ولتاژ زیاد را در منبع اصلی تشخیص دهد، اتصال بار به صورت دستی و خودکار به پیکربندی حالت باک با کمک سوئیچ‌ها و رله‌ها منتقل می‌شود.

عملکرد بوست در یک تثبیت کننده ولتاژ

شکل زیر اتصال یک ترانسفورماتور را در عملکرد بوست نشان می‌دهد. در عملکرد بوست قطبیت سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور به گونه‌ای متصل می‌شوند که ولتاژ اعمال شده به بار حاصل از افزودن ولتاژ سیم پیچ اولیه و ثانویه باشد.

انواع استابلایزر چیست؟

آشنایی با انواع استابلایزر مهمترین قدمی است که قبل از خرید این تثبیت کننده ولتاژ باید بردارید. در ادامه انواع استابلایزر از نظر کاربری، فاز ورودی و تکنولوژی دسته بندی و شرح داده‌ایم.

انواع استابلایزر بر اساس کاربری

برای انتخاب مناسب و خرید استابلایزر مناسب، آن‌ها را از نظر کاربری نیز تقسیم کرده‌اند. در واقع استابلایزرها، با توجه به ولتاژ ورودی دستگاه‌ها، ساختار و مشخصات متمایزی از یکدیگر دارند. تثبیت کننده ولتاژ صنعتی و خانگی دو دسته اصلی استابلایزر از نظر کاربری هستند که خود نیز به بر اساس فاکتورهای ویژه و خاصی تقسیم‌بندی می‌شوند.

1- استابلایزر خانگی

هیچ‌گاه نمی‌توان از یک نوع استابلایزر برای همه لوازم برقی استفاده کرد. قبل از آن‌که می‌خواهید برای خرید استابلایزر خانگی اقدام کنید، باید دقیقا بدانید تثبیت کننده ولتاژ را می‌خواهید به کدام دستگاه وصل کنید. انواع استابلایزر خانگی و مسکونی با مشخصات زیر تولید و در بازار عرضه می‌شوند:

• استابلایزر خانگی 5 کیلو وات با توان خروجی تا 20 آمپر(بهتر است برای سیستم‌های صوتی و تصویری از این نوع استابلایزر استفاده کنید.)
• استابلایزر خانگی 8 کیلو وات با توان خروجی تا 32 آمپر (استابلایزر مخصوص یخچال، ماشین لباسشویی، کولر گازی و آبی و… معمولا دارای این مشخصات است.)
• استابلایزر مسکونی 10 کیلو وات با توان خروجی تا 40 آمپر(خرید این استابلایزر برای مکان‌هایی که بیش از دو کولر گازی دارند، توصیه می‌شود.)

فروشگاه آرتا الکتریک تمام تلاش خود را کرده است تا بتواند تجربه خریدی مطمئن، با کوتاه‌ترین زمان را برای مشتریان خود فراهم کند. ازاین‌رو، هر یک از استابلایزرها را با توجه به مشخصات و نوع کاربری در دسته‌بندی‌های جداگانه قرار می‌دهند. در نتیجه شما می‌توانید خرید استابلایزر را بر اساس نوع لوازم برقی مورد نظر خریداری کنید.

• استابلایزر پشت کنتوری (استابلایزر مخصوص ساختمان)
• استابلایزر یخچال و فریزر
• استابلایزر کولر گازی
• استابلایزر ماشین لباسشویی
• استابلایزر کامپیوتر

2- استابلایزر صنعتی

استابلایزرهای صنعتی نیز دارای تولید حداکثری جریان آمپر هستند که با توجه به دستگاه، معمولا یکی از دو نوع زیر خریداری می‌شود:

• استابلایزر صنعتی سروو موتوری با تولید جریان حداکثری 75 آمپر.
• استابلایزر صنعتی استوانه‌ای با توان 50 کاوا که تا 500 آمپر و بیشتر از آن را می‌تواند تولید کند.

انواع استابلایزر بر اساس فاز ورودی

استابلایزرها بر اساس فاز ورودی نیز به دو گروه تک فاز و سه فاز تقسیم می‌شوند که همان استابلایزرهای خانگی-مسکونی و صنعتی هستند. از استابلایزرهای سه فاز برای تجهیزات پزشکی، دستگاه‌های بیمارستانی، سی تی اسکن، ام آر آی و دستگاه سی ان سی استفاده می‌کنند. استابلایزر لیزر نیز نوعی استابلایزر سه فاز یا همان صنعتی است. استابلایزر مخصوص لوازم برقی منزل (خانگی و مسکونی) در گروه تثبیت‌کننده‌های ولتاژ تک فاز قرار می‌گیرند.

استابلایزرهای ولتاژ سه فاز در دو مدل مختلف یعنی مدل‌های بار متعادل و مدل‌های بار نامتعادل موجود هستند. این محصول علاوه بر عملکرد اصلی خود، بسیاری از ویژگی‌های مفید دیگر مانند موارد زیر را نیز دارند:

• حفاظت از اضافه بار
• سوئیچینگ ولتاژ صفر
• حفاظت از تغییرات فرکانس
• نمایشگر قطع ولتاژ
• تسهیلات شروع و توقف خروجی
• استارت دستی/خودکار
• قطع ولتاژ

تفاوت استابلایزر سه فاز و تک فاز چیست؟

ولتاژ برق ورودی تک فاز (ولتاژ برق شهری) دارای دو سیم فاز و نول و خروجی 220 تا 230 ولت است. ولتاژ برق سه فاز (AC)، دارای سه سیم فاز و یک سیم نول (چهار سیم برق) دارد و 380 تا 400 ولت با حداکثر جریان 32 آمپر برای هر فاز است. با این تفاسیر، تعداد فاز و ولتاژ دستگاه‌ها، تفاوت استابلایزر سه فاز و تک فاز با یکدیگر است. به همین دلیل استابلایزرهای خانگی، تک فاز و استابلایزرهای صنعتی، سه فاز هستند.

انواع استابلایزر بر اساس تکنولوژی

تثبیت ‌کننده‌های ولتاژ که در ابتدا به ‌صورت دستی کار می‌کردند، به عنوان سوئیچ انتخابگر به بازار آمدند. این نوع تثبیت‌کننده‌ها از رله‌های الکترومکانیکی برای انتخاب ولتاژ مورد نظر استفاده می‌کردند. با پیشرفت تکنولوژی، مدارهای الکترونیکی به وجود آمدند و تثبیت کننده‌های ولتاژ اتوماتیک شدند. 

سپس استابلایزر مبتنی بر «سروو» وارد بازار شد که قادر به تثبیت ولتاژ بدون دخالت دستی بود. اکنون، تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر IC/Micro کنترلر نیز در دسترس هستند که می‌توانند عملکردهای بیشتری را نیز انجام دهند. استابلایزرهای ولتاژ را می‌توان به طور کلی به سه نوع دسته بندی کرد. آن‌ها عبارتند از:

• تثبیت کننده‌های ولتاژ نوع رله
• تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو
• تثبیت کننده‌های ولتاژ استاتیک

استابلایزر ولتاژ نوع رله

در استابلایزر رله‌ای، ولتاژ توسط رله‌های سوئیچینگ تنظیم می‌شود. رله‌ها برای اتصال ترانسفورماتور(های) ثانویه در پیکربندی‌های مختلف برای دستیابی به عملکرد باک و بوست استفاده می‌شوند. یک تثبیت کننده ولتاژ نوع رله از داخل دارای یک ترانسفورماتور، رله و یک برد مدار الکترونیکی است. 

برد مدار حاوی مدار یکسو کننده، تقویت کننده، واحد میکروکنترلر و سایر اجزای پشتیبانی می‌باشد. برد مدار الکترونیکی مقایسه ولتاژ خروجی با منبع ولتاژ مرجع را انجام می‌دهد. به محض اینکه افزایش یا کاهش در منبع ورودی فراتر از مقدار مرجع را تشخیص داد، رله مربوطه را برای اتصال مورد نیاز برای عملکرد باک و بوست تغییرمی‌دهد. استابلایزرهای ولتاژ نوع رله معمولاً نوسانات ورودی 15± درصد را با دقت خروجی بین ± 5 تا ±10 درصد تثبیت می‌کنند. این تثبیت کننده بیشتر برای لوازم و تجهیزات کم مصرف در مصارف مسکونی، تجاری و صنعتی استفاده می‌شود و مزایای زیر را ارائه می‌دهند:

• هزینه کمتری دارند
• اندازه کوچکی دارند

از محدودیت‌های تثبیت کننده ولتاژ مبتنی بر رله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• پاسخ آنها به نوسانات ولتاژ در مقایسه با سایر انواع استابلایزرهای ولتاژ کمی کند است.
• دوام کمتری دارند.
• کمتر قابل اعتماد هستند.
• قادر به تحمل نوسانات ولتاژ بالا نیستند زیرا حد تحمل نوسان آنها کمتر است.
• انتقال مسیر منبع تغذیه ممکن است وقفه جزئی در منبع تغذیه ایجاد کند.

استابلایزرهای ولتاژ مبتنی بر سروو

در استابلایزرهای مبتنی بر سروو تنظیم ولتاژ با کمک سروو موتور انجام می‌شود. آنها همچنین به عنوان استابلایزر سروو موتوری شناخته می‌شوند. در یک سیستم حلقه بسته، بازخورد منفی از خروجی تضمین شده تا سیستم باید بتواند خروجی مورد نظر را به دست آورد. این کار با مقایسه سیگنال‌های خروجی و ورودی انجام می‌شود. در صورتی که خروجی مورد نظر بیش از یا کمتر از مقدار مورد نیاز باشد، سیگنال خطا (مقدار خروجی و مقدار ورودی) توسط تنظیم کننده منبع ورودی دریافت می‌شود. 

سپس این رگولاتور دوباره یک سیگنال (بسته به مقدار خروجی به دست آمده مثبت از منفی) تولید می‌کند و آن را به محرک‌ها می‌رساند تا خروجی را به مقدار دقیقی برساند. با توجه به ویژگی حلقه بسته، تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو برای وسایل و تجهیزاتی که بسیار حساس هستند و برای انجام عملکردهای مورد نظر نیاز به منبع تغذیه ورودی دقیق (±01 درصد) دارند، استفاده می‌شود. 

این دستگاه دارای سروو موتور، ترانسفورماتور خودکار، ترانسفورماتور باک و بوست، موتور، برد مدار الکترونیکی و سایر اجزای پشتیبانی است. در تثبیت کننده ولتاژ مبتنی بر سرو، یک سر سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور باک و بوست به ضربه ثابت ترانسفورماتور خودکار متصل می‌شود و سر دیگر سیم پیچ اولیه به بازوی متحرک متصل خواهد شد. این مهم توسط سروو موتور کنترل می‌شود. 

یک سر سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باک و بوست به منبع ورودی و سر دیگر به خروجی تثبیت کننده ولتاژ متصل است. برد مدار الکترونیکی مقایسه ولتاژ خروجی با منبع ولتاژ مرجع را انجام می‌دهد. این مهم به محض اینکه افزایش یا کاهش در منبع ورودی فراتر از مقدار مرجع را تشخیص داد، موتور را شروع به کار می‌کند که بازوی ترانسفورماتور خودکار را بیشتر حرکت می‌دهد. 

با حرکت بازوی روی ترانسفورماتور خودکار، ولتاژ ورودی به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور باک و بوست به ولتاژ خروجی مورد نیاز تغییر می‌کند. سروو موتور تا زمانی که اختلاف بین مقدار ولتاژ مرجع و خروجی تثبیت کننده صفر شود، به چرخش خود ادامه می‌دهد. این فرآیند کامل در چند میلی ثانیه اتفاق میفتد. تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو با مدارهای کنترل مبتنی بر میکروکنترلر و ریزپردازنده ارائه می‌شوند تا کنترل هوشمندی را به کاربران ارائه دهند.

مزایای استابلایزر سروو موتوری

موارد استفاده و مزایای تثبیت کننده ولتاژ مبتنی بر سروو عبارتند از:

• پاسخی سریع به نوسانات ولتاژ دارند.
• دقت تثبیت ولتاژ بالایی دارند.
• بسیار قابل اعتماد هستند.
• می‌توانند نوسانات ولتاژ بالا را تحمل کنند.

محدودیت‌های تثبیت کننده ولتاژ مبتنی بر سروو عبارتند از:

• نیاز به نگهداری دوره‌ای دارند.
• برای از بین بردن خطا، سروو موتور باید تراز شود. تراز سروو موتور به دستان ماهری نیاز دارد.

انواع تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو عبارتند از:

1- تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو تک فاز

در تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو تک فاز، تثبیت ولتاژ با کمک یک سروو موتور متصل به یک ترانسفورماتور متغیر حاصل می‌شود.

2- تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو سه فاز متوازن

در استابلایزرهای ولتاژ مبتنی بر سروو از نوع متعادل سه فاز، تثبیت ولتاژ با کمک یک سروو موتور متصل به ترانسفورماتورهای خودکار 03 و یک مدار کنترل مشترک حاصل می‌شود. خروجی ترانسفورماتورهای خودکار برای دستیابی به تثبیت متفاوت است.

3- تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو سه فاز نامتعادل

در تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو سه فاز نامتعادل، تثبیت ولتاژ با کمک یک سروو موتور متصل به  ترانسفورماتور خودکار 3 فاز و مدار کنترل مستقل (یکی برای هر ترانسفورماتور خودکار) حاصل می‌شود.

تثبیت کننده‌های ولتاژ استاتیک

یکسو کننده ولتاژ استاتیک مانند تثبیت کننده‌های ولتاژ مبتنی بر سروو فاقد قطعات متحرک است و برای تثبیت ولتاژ از یک مدار مبدل الکترونیکی قدرت استفاده می‌کند. این تثبیت کننده‌های ولتاژ استاتیک که به آن استابلایزر سوئیچینگ نیز می‌گویند؛ دارای دقت بسیار بالایی هستند و تثبیت ولتاژ در محدوده 1± درصد است. یک تثبیت کننده ولتاژ استاتیک شامل ترانسفورماتور باک و بوست، مبدل قدرت ترانزیستور دوقطبی گیت عایق (IGBT)، میکروکنترلر، ریزپردازنده و سایر اجزای ضروری می‌باشد.

میکروکنترلر و ریزپردازنده مبدل توان IGBT را برای تولید سطح ولتاژ مورد نیاز با استفاده از تکنیک «مدولاسیون عرض پالس» کنترل می‌کند. در تکنیک مدولاسیون عرض پالس، مبدل‌های برق حالت سوئیچ از یک سوئیچ نیمه‌هادی قدرت (مانند ماسفت) برای به حرکت درآوردن ترانسفورماتور برای ولتاژ خروجی مورد نظر استفاده می‌کنند. این ولتاژ تولید شده سپس به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور  باک و بوست اعمال می‌شود. 

مبدل برق IGBT همچنین فاز ولتاژ را کنترل می‌کند. این می‌تواند ولتاژی را ایجاد نماید که ممکن است در فاز یا 180 درجه خارج از فاز به منبع تغذیه ورودی باشد که به نوبه خود آن را قادر می‌سازد که بسته به افزایش یا کاهش سطح منبع تغذیه ورودی، ولتاژ اضافه یا کم شود. به محض اینکه ریزپردازنده کاهش سطح ولتاژ را احساس کرد، سیگنال مدولاسیون عرض پالس را به مبدل قدرت IGBT ارسال می‌کند. 

مبدل برق IGBT بر این اساس ولتاژی تولید می‌کند که مشابه اختلاف ولتاژی است که منبع تغذیه ورودی کاهش یافته است. این ولتاژ تولید شده در فاز منبع تغذیه ورودی است. سپس این ولتاژ به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور باک و بوست تغذیه می‌شود. از آنجایی که سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باک و بوست به منبع تغذیه ورودی متصل است، ولتاژی که در سیم پیچ ثانویه القا شده، به منبع تغذیه ورودی اضافه می‌شود و بنابراین ولتاژ افزایش یافته و تثبیت شده سپس به بار ارائه می‌شود. 

به همین ترتیب، به محض اینکه ریزپردازنده افزایش سطح ولتاژ را احساس کرد، سیگنال مدولاسیون عرض پالس را به مبدل قدرت IGBT ارسال می‌کند. مبدل برق IGBT بر این اساس ولتاژی تولید می‌کند که مشابه اختلاف ولتاژی است که در منبع تغذیه ورودی رخ دده است. اما این بار ولتاژ تولید شده 180 درجه خارج از فاز با منبع تغذیه ورودی خواهد بود. سپس این ولتاژ به سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور باک و بوست تغذیه می‌شود. از آنجایی که سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور باک و بوست به منبع تغذیه ورودی متصل است، ولتاژی که در سیم پیچ ثانویه القا شده اکنون از منبع تغذیه ورودی کم می‌شود.

مزایای استابلایرزاستاتیک

• اندازه آنها بسیار فشرده است.
• واکنش بسیار سریعی به نوسانات ولتاژ دارند.
• دقت بسیار بالایی در تثبیت ولتاژ دارند.
• از آنجایی که هیچ قطعه متحرکی وجود ندارد، این تقریباً بدون تعمیر و نگهداری است.
• بسیار قابل اعتماد هستند.
• کارایی آنها بسیار بالاست.

محدودیت‌ استابلایزر استاتیک عبارت است از:

• در مقایسه با همتایان خود گران هستند.

چگونه بهترین استابلایزر برق را برای خانه خود انتخاب کنیم؟

هنگام خرید استابلایزر ولتاژ باید عوامل مختلفی را در نظر بگیرید. باید دستگاهی را انتخاب کنید که بتواند نیازهای شما را برآورده سازد. عوامل مختلفی که قبل از انتخاب یک تثبیت کننده ولتاژ نقش حیاتی داشته و نیاز به بررسی دارند، عبارتند از:

• وات مورد نیاز دستگاه یا گروهی از لوازم خانگی
• نوع دستگاه
• سطح نوسان ولتاژ در منطقه شما
• نوع تثبیت کننده ولتاژ
• محدوده کاری ولتاژی که به آن نیاز دارید
• قطع بیشتر و کمتر از حد آستانه ولتاژ
• نوع مدار تثبیت و کنترل
• نوع نصب تثبیت کننده ولتاژ شما

برای انتخاب بهترین دستگاه تثبیت کننده ولتاژ باید مراحل زیر را دنبال کنید:

• توان دستگاه خانگی را بررسی کنید. درجه قدرت در پشت دستگاه به شکل برچسب یا پلاک در دسترس است. این توان بر حسب کیلووات (KW)  خواهد بود. به طور کلی، توان تثبیت کننده ولتاژ بر حسب KVA است. آن را به کیلو وات (KW) تبدیل کنید. (KW = KVA * ضریب توان)

• در نظر بگیرید که حاشیه 25 تا 30 درصدی توان تثبیت کننده را حفظ کنید. این به شما امکان اضافه کردن هر وسیله‌ای را در آینده می‌دهد.
• حد تحمل نوسانات ولتاژ را بررسی کنید. اگر با نیاز شما مطابقت دارد، دستگاه مورد نظر را خریداری کنید.
• شرایط نصب و اندازه مورد نیاز خود را بررسی کنید.
• ویژگی‌های اضافی را در محدوده قیمتی مشابه از برندها و مدل‌های مختلف بپرسید و مقایسه کنید.

تفاوت محافظ برق و استابلایزر

اکثر افراد به اشتباه فکر می‎کنند کارایی محافظ برق در زمان نوسانات ولتاژ برق به اندازه استابلایزر است. اما این دو کالای محافظ از لوازم برقی در برابر نوسانات جریان برق، تفاوت‌های آشکاری در عملکرد با یکدیگر دارند. اگر بخواهیم مهمترین تفاوت محافظ برق با استابلایزر را به زبان ساده بیان کنیم:

محافظ برق بگونه‌ای طراحی شده است که با افزایش نوسانات برق، ولتاژ ورودی به تجهیزات الکترونیکی را قطع می‌کند. اما استابلایزر جریان برق ورودی را قطع نمی‌کند و در صورت بروز هرگونه تغییر در ولتاژ (کاهش و افزایش)، آن را در محدوده مشخص نگه می‌دارد. برای اطلاعات کامل و جامع در این‌باره مقاله “تفاوت استابلایزر با محافظ برق چیست؟” را بخوانید.

تفاوت بین تنظیم کننده ولتاژ و استابلایزر چیست؟

هر دوی آنها عملکرد یکسانی را برای تثبیت ولتاژ انجام می‌دهند. با این حال، در روشی که آنها این کار را انجام می‌دهند، تفاوت وجود دارد. تفاوت عملکردی اصل بین تثبیت کننده ولتاژ و تنظیم کننده ولتاژ عبارتند از:

• تثبیت کننده ولتاژ دستگاهی است که ولتاژ ثابتی را بدون تغییر در ولتاژ ورودی به خروجی می‌رساند. 
• تنظیم کننده ولتاژ دستگاهی است که بدون تغییر در جریان بار، ولتاژ ثابتی را به خروجی می‌رساند.

تفاوت استابلایزر و رگولاتور

استابلایزر و رگولاتور دو دستگاه کاملا متفاوت هستند. استابلایزر برای تثبیت ولتاژ برق هنگام بروز نوسانات و پرش‌های ناگهانی و محافظت از لوازم برقی خریداری می‌شود. درحالیکه رگولاتور یک تنظیم کننده ولتاژ است. این کالا، ولتاژ را به حداکثر یا حداقل مقدار مجاز تنظیم می‌کند. توان و نوع حفاظت دستگاه مورد نیاز، اصلی‌ترین فاکتورها برای انتخاب و خرید استابلایزر و رگولاتور است.

تفاوت استابلایزر با UPS (یو پی اس)

یوپی‌اس، دستگاهی برای برق‌رسانی به لوازم برقی در صورت بروز قطع برق است. درصورتی‌که استابلایزر، کالایی است که جلوی ورود برق به دستگاه با نوسانات بالا را می‌‎گیرد و تثبیت‌کننده ولتاژ است. برای اطلاعات کامل، به مطلب “مقایسه کامل UPS و استابلایزر” سر بزنید.

کلام آخر

در مقاله استابلایزر چیست؟ سعی کردیم تا تمامی نکاتی را که باید پیش از خرید درباره این وسیله بدانید، بررسی کنیم. تثبیت کننده ولتاژ وسیله‌ای است که ولتاژ خروجی را تثبیت می‌کند. استابلایزر از یک مدار تثبیت کننده ولتاژ، یک مدار کنترل و یک موتور سروو تشکیل شده است. هنگامی که ولتاژ ورودی یا بار تغییر می‌کند، استابلایزر ولتاژ کم یا زیاد را تثبیت می‌کند. با ثبت ماندن ولتاژ خروجی، دستگاه برقی شما در سلامت کامل عمر خواهد کرد. مهم است که در زمان خرید استابلایزر ولتاژ به مدل، ویژگی‌ها و مشخصات دستگاه مورد نظر خود دقت کنید.

منبع