目前市場上的穩(wěn)壓器,很多仍是機械碳刷式結(jié)構(gòu),它雖然也有一些優(yōu)點,但由于使用了機械傳動和碳刷進行調(diào)節(jié),所以具有碳刷工作壽命短、可靠性差、動態(tài)響應(yīng)時間長等一些缺點,因此正在被無觸點補償式穩(wěn)壓器所取代。 無觸點穩(wěn)壓器有幾種?目前大功率的就分為二種,一種無觸點補償式穩(wěn)壓器,一種無觸點感應(yīng)式穩(wěn)壓器,有「圖」一起來了解下。
穩(wěn)壓器產(chǎn)品,在中國市場已有20多年的歷史,已廣泛應(yīng)用到工業(yè)、能源、交通、信息、航空、航運、國防、教育、文化等領(lǐng)域。穩(wěn)壓器的主要電路結(jié)構(gòu),從最初的機械碳刷式,到目前流行的無觸點補償式,經(jīng)歷了好幾代的發(fā)展變化。
無觸點補償式穩(wěn)壓器,它主要由隔離變壓器、SCR模塊、CPU控制核心、快速穩(wěn)壓技術(shù)和安全保護裝置組成,實現(xiàn)了全無觸點控制,安全、高效、節(jié)能、環(huán)保,是SCR開關(guān)技術(shù)和變壓器技術(shù)的完美結(jié)合。
一、無觸點穩(wěn)壓器產(chǎn)品可靠性的現(xiàn)狀
結(jié)合我國供電現(xiàn)狀,專為穩(wěn)定交流電壓而研制的節(jié)能型產(chǎn)品,當配電網(wǎng)絡(luò)供電電壓波動或負載變化時,能自動保證輸出電壓的穩(wěn)定,具有容量大、效率高、穩(wěn)壓范圍寬、無附加波形失真和相移、應(yīng)變時間快、平穩(wěn)等特點,并有過壓、過流、缺相、短路,機械故障等完善報警保護功能,同時體積緊湊小巧,是傳統(tǒng)機器的三分之二,人性化的設(shè)計,采用液晶顯示,使用方便,所有的操作在前面板上一目了然,可以使穩(wěn)壓器靠墻安裝,減少安裝空間,采用國際專利最先進的DSP數(shù)字技術(shù),能在非常短的時間那處理大量的訊息,有效提高了效率和可靠性,清晰的LCD顯示面板由微處理器控制,可顯示:狀態(tài)及告警信息、輸入、輸出參數(shù)測量:電流、電壓所有參數(shù)調(diào)試在出廠前已全部完成,用戶只需按面板上的“啟動”按鍵開機或按“停止”按鍵關(guān)機即可。
無觸點補償式穩(wěn)壓器
二、無觸點穩(wěn)壓器性能比較
自耦式:此種結(jié)構(gòu)的無觸點穩(wěn)壓器,是通過控制雙向可控硅的通斷,來直接改變自耦變壓器的變比,從而達到穩(wěn)定輸入電壓的目的。由于雙向可控硅直接串接在主電路商,器件選擇受限制(相同容量的穩(wěn)壓器,需選擇大功率器件),可靠性差。
純補償式:此種結(jié)構(gòu)是通過雙向可控硅的通斷,控制補償變壓器組合的投入、退出或改變極性,從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。由于其雙向可控硅通過橋臂形式,直接接在相線與零線之間(220V),因而工作電壓高,換檔時產(chǎn)生的浪涌電流大;且在雙向可控硅誤動動作時,容易產(chǎn)生直通現(xiàn)象,故障率極高。
自耦調(diào)壓補償式:由于相對于自耦式的,LW-ZBW型無觸點穩(wěn)壓器雙向可控硅不再負載電流的主通路種,所以器件易于選擇,且能可靠工作;同時穩(wěn)壓器容量可以做得很大(目前已能生產(chǎn)最大容量為2000KVA得的);在輸入低電壓時,也能保證100%的帶負載能力。
無觸點感應(yīng)式穩(wěn)壓器
三、無觸點感應(yīng)式穩(wěn)壓器的工作原理
無觸點感應(yīng)式交流穩(wěn)壓器,其主要部件是感應(yīng)調(diào)壓器,它是通過改變轉(zhuǎn)子對定子的電角度,從而改變定子繞組感應(yīng)電壓的部件。
感應(yīng)調(diào)壓器的主要構(gòu)件為轉(zhuǎn)子R和定子S。轉(zhuǎn)子繞組為一次繞組,與電網(wǎng)并聯(lián);定子繞組為二次繞組,與負載串聯(lián)。當3-4間加電網(wǎng)電壓E1時,二次繞組感應(yīng)的電壓E2隨兩繞組交角Θ的變動而變化,E2=E1*COSΘ。改變一次、二次繞組的電角度,就可以連續(xù)改變輸出電壓。
四、無觸點感應(yīng)式穩(wěn)壓器的產(chǎn)品特點
1.無間斷線性調(diào)整電壓。利用電磁感應(yīng)原理調(diào)整電壓,可連續(xù)無間斷、線性地調(diào)整輸出電壓,不會產(chǎn)生噪聲、火花、電弧和突波,給負載提供的電力品質(zhì)與輸入端完全相同。
2.堅固耐用使用壽命長。穩(wěn)壓器內(nèi)部主體為感應(yīng)調(diào)壓器,調(diào)壓器中無任何接觸元件、磨損元件;其主要構(gòu)造由殼體、線圈、矽鋼片組成,對于突波、非線性負載的沖擊均能承受,堅固耐用為其主要特點,設(shè)計使用壽命超過15年。
3.超載能力強。感應(yīng)調(diào)壓器是通過繞組線圈來傳導(dǎo)電流的,其他形式的調(diào)壓器是通過碳刷或可控硅模塊來傳導(dǎo)電流,所以,相比較而言,無觸點感應(yīng)式穩(wěn)壓器的超載能力是最強的。不會因一時過載而造成穩(wěn)壓器的損壞。尤其能適應(yīng)電機啟動時5~8倍正常電流的沖擊。
4.簡易的保養(yǎng)及維護。調(diào)壓器內(nèi)部采用模組化設(shè)計,所有元件均按標準規(guī)格化,且主要結(jié)構(gòu)線圈部分,平常只要保持外部清潔,無需任何保養(yǎng)及維護。
5.體積小重量輕。調(diào)壓器采用新的專利制造技術(shù)及高強度新型專利結(jié)構(gòu)設(shè)計,配合精密的機械加工,使其能以較小的體積,較輕的重量,而達到最大的容量。
6.能容忍惡劣環(huán)境。產(chǎn)品采用高品質(zhì)零件組裝而成,在惡劣的溫度、濕度、震動及污穢環(huán)境中使用,不降低其使用壽命。來源:大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)
7.嚴格材料選用。調(diào)壓器采用高磁導(dǎo)、低鐵損矽鋼片,沖片后再經(jīng)退火處理,使材質(zhì)特性穩(wěn)定;采用F級絕緣材料,無氧漆包銅線,使銅損達到最低。
8.輸入電壓補償范圍經(jīng)濟實用來源:大比特半導(dǎo)體器件網(wǎng)。穩(wěn)壓器的輸入電壓補償范圍設(shè)計為±15%,對于絕大部分工業(yè)設(shè)備用戶,這樣的指標已經(jīng)能夠滿足需要,避免了不必要的追求高指標而增大產(chǎn)品的體積、重量和成本。
五、綜述
過去市場上的電力穩(wěn)壓器大多是機械碳刷型的,而使用碳刷和機械傳動,必定會產(chǎn)生工作壽命短、響應(yīng)速度慢、碳刷接觸面小而影響輸出電流、碳刷磨損快需要經(jīng)常維護、更換等許多缺點和問題,因此,無觸點穩(wěn)壓器,已是大多數(shù)用戶的必然選擇。隨著生產(chǎn)廠家技術(shù)、工藝水平的不斷改進,無觸點穩(wěn)壓器的工作可靠性不斷提高,產(chǎn)品的可靠性指標是其質(zhì)量屬性中極為重要的部分。產(chǎn)品的可靠性越高,所需維修保養(yǎng)的費用就越低,從而可盡量減少用戶的開支,并保證用戶設(shè)備的正常運行。同時也隨著用戶對該產(chǎn)品認識的不斷深入,無觸點穩(wěn)壓器一定會有一個更好的前景。