استابلایزر چیست و چگونه کار می کند؟

استابلایزر چیست ؟

می توانیم برای پاسخ به سوال استابلایزر چیست ؟ بدین گونه توضیح دهیم که انرژی الکتریکی یا برقی یکی از انرژی های بسیار کاربردی است که کلیه تجهیزات و وسایل زندگی، حوزه های درمانی و سلامت انسان وابسته به این جریان الکتریکی می باشد. با افزایش دستگاه های برقی و افزایش مشترکان برق شهری و ازدیاد مصرف آن، گاها ممکن است اشکالاتی در توزیع صحیح برق به وجود آید. برق مصرفی مورد استفاده در کشور ما با ولتاژ 220 ولت عرضه می شود و ایرادات بوجود آمده ممکن است سبب افت یا بیشتر شدن این ولتاژ گردد. تغییرات ولتاژ هر زمان منجر به صدمه دیدن لوازم برقی در بخش های خانگی، صنعتی و سیستم های ایمنی می شود. این آسیب ها اغلب به موتور تجهیزات، کمپرسور، پاورها و مدارهای الکتریکی وارد می شود. برای جلوگیری از این صدمات و خسارات وارده از دستگاهی به نام استابلایزر استفاده می شود.

وظیفه استابلایزر این است نوسانات بوجود آمده در ولتاژ مدار برقی را تثبیت نموده و سپس این ولتاژ را در اختیار دستگاه های برقی قرار می دهد. کلمه استابلایزر Stabilizer در لغت به معنی وسیله ای است که از نوسان برقی جلوگیری کرده و آن را جبران می کند. استابلایزر می تواند افت ولتاژ یا افزایش آن را تشخیص داده و آن را به ولتاژی تبدیل نماید که دقیقا مطابق با ولتاژ تعریف شده برای دستگاه های شما می باشد. این عمل مانع از سوختن یا صدمه دیدن لوازم شما می شود. استابلایزر را می توان برای کلیه لوازم برقی همانند تلویزیون ، یخچال، تجهیزات اداری، سیستم های روشنایی، تجهیزات پزشکی، سیستم های امنیتی، کولر های گازی، سیستم های صوتی و تصویری ، لباسشوئی و کامپیوتر مورد استفاده قرار داد.

دلایل استفاده از استابلایزر چیست ؟

استابلایزرها وسیله ای الکترونیکی کنترل ولتاژ هستند که تضمین می کنند یک وسیله برقی از جریان برق بدون نوسان استفاده کرده و کمبود ولتاژ یا افزایش ناگهانی آن به دستگاه نرسیده و آنچه دستگاه از آن استفاده می کند ولتاژ دقیق و بی مشکل می باشد. همانطور که همگان می دانیم هر وسیله برقی با یک طیف خاص از ولتاژ برقی طراحی و تولید شده است. این ولتاژ روی تجهیزات به صورت خوانا نوشته شده که دارای یک تلورانس مابین 5 الی 10 درصد دریافتی کل دستگاه را می توانند تحمل نمایند. البته توجه داشته باشید که تکرار نوسانات ولتاژ حتی در مقیاس های مجاز نیز موجب کاهش عمر دستگاه های برقی می شود. بنابراین وجود نوسانات می تواند مختل زندگی روزانه در تمام زمینه ها شده و در اینجاست که به کار بردن استابلایزرها می تواند راه حل مناسب و گزینه ای هوشمند برای رفع این مورد باشد.

نکته قابل توجه این است که ورود بیش از حد ولتاژ به یک وسیله برقی در طولانی مدت می تواند موجب آسیب های جدی و از کارافتادن دستگاه شود. در تجهیزاتی که دارای عملکرد پیوسته بوده این عملکرد قطعی می شود و همچنین عمر دستگاه را کاهش می دهد. در مقابل افت ولتاژ از مقدار مورد نیاز وسایل می تواند توان و ظرفیت کاربردی آن را کاهش داده وبه خصوص در تجهیزات گرمایشی فشار بیشتری به دستگاه وارد نماید. در تجهیزاتی که دارای سیستم های دیجیتالی و حساس هستند موجب به هم خوردن محاسبات دستگاه شده و عملکرد آن را تحت تاثیر قرار می دهد. نبود ولتاژ کافی در الکتروموتورها موجب کاهش توان و قدرت آنها درتولید نیروی محرکه می گردد.

انواع استابلایزر چیست ؟

امروزه استابلایزرها از تجهیزاتی هستند که حداقل یک عدد از آنها در بخش های مختلف  خانگی، صنعتی، اداری، تولیدی ، پزشکی و غیره قابل مشاهده می باشد. این دستگاه ها سبب انجام کارها به صورت قابل اطمینان و مطمئن شده و جریان های پایین را تقویت نموده و جریان های بالای برقی را تعدیل می نمایند تا برق ورودی به دستگاه همان اندازه ای باشد که با آن طراحی و سگاخته شده است. استابلایزرها براساس فاکتورهایی همانند کارکرد و عملکرد ونیاز کاربران انواع مدل های مختلفی دارند. اما همانطور که می دانید همگی آنها برای یک هدف به کار گرفته می شوند. وجود استابلایزرها عمر دستگاه های الکترونیکی را بیشتر نموده و عملکرد آنها را بهبود می بخشند. به همین جهت شناخت انواع استابلایزرها با هدف محافظت از ولتاژ اهمیت دارد. استابلایزرها در سه مدل کلی ساخته شده اند که عبارتند از :

• استابلایزرهای رله ای
• استابلایزرهای سروو
• استابلایزرهای استاتیکی

استابلایزرهای رله ای

این دسته از استابلایزرها اغلب برای کاربردهای خانگی ساخته شده اند. البته برخی مدل های آنها در سطح تجاری نیز به کار برده می شوند. عملکرد این دستگاه ها وابسته به ترانس و رله ای است که روی دستگاه نصب شده است. این استابلایزر که کنترل کننده جریان است نسبت به عدد تعیین شده برای ولتاژ حساسیت داشته و ولتاژ خروجی را نسبت به آن اندازه گیری می کند. میزان حساسیت استابلایزرهای رله ای در حدود 6 الی 15 درصد جریان ورودی بوده و این کار را با دقت خوبی انجام می دهند. این استابلایزرها در مقایسه با سایر نمونه ها دارای مزیت هایی همانند هزینه کم، دقت خوب و قابل قبول و وزن پایین هستند.

استابلایزرهای سروو

این مدل از استابلایزرها مجهز به یک موتور سروو هستند که این مدل از موتورها در علم مهندسی برقی به موتورهایی گفته می شود که امکان کنترل دقیق حرکت دورانی و خطی آن وجود داشته باشد. ویژگی بارز این موتورها کنترل دقیق آنها می باشد. در صنایع یا بخش هایی که جریان ورودی به دستگاه ها یا تجهیزات برقی بالا باشد از استابلایزرهای سروو استفاده می کنند. دقت کنترلی آنها بالا بوده و به اندازه یک تا 50 درصد متغیر می باشد. بنابراین این دستگاه ها برای شرایط سخت و حساس کاری یکی از بهترین گزینه ها می باشند.

این دستگاه ها از یک موتور سروو، ترانس افزاینده و کاهنده، سیستم کنترلی، ترانس خودکار و موتور انتقالی تشکیل شده اند. استابلایزرهای سرو در بخش صنعت که مصرف برق سه فاز دارند بیشترین کاربرد را دارند. البته قابل ذکر است که مدل های خانگی این دستگاه ها با دو عدد ترانس ساخته شده و به کار برده می شوند. و مدل های صنعتی آنها غالبا با سه عدد ترانس مجهز شده اند.

استابلایزرهای استاتیکی

این مدل از استابلایزرها جزء پیشرفته ترین و مدرن ترین سیستم های کنترل ولتاژ می باشند. ساختار این استابلایزرها متفاوت از دو نمونه قبلی بوده و دقت بالایی برای کنترل ولتاژ تا درصدهای بسیار پایین را دارند. این وسیله هیچ قطعه متحرکی در درون خود نداشته و بجای رله و موتور سروو از power electronic converter   یا مبدل الکترونیکی نیرو استفاده می کند. دقت این استابلایزر فوق العاده بوده و عدد یک درصد می باشد. این محافظ ولتاژ مدل استاتیکی مجهز به میکروکنترلر و با داشتن اندازه مناسب، قدرت بالا و دقت بی نظیر در کنترل ولتاژ از نمونه های قدرتمند استابلایزرها می باشند.

نحوه کارکرد استابلایزرها

این تجهیزات که به عنوان متعادل کننده ولتاژ عمل کرده برخلاف محافظ های برقی، هنگام نوسانات جریان برق را قطع نمی کنند. استابلایزر افت یا افزایش ولتاژ را جبران می نماید یعنی با وجود ترانس نصب شده در این دستگاه ها هنگام افت ولتاژ آن را افزایش داده و برعکس. بنابراین دستگاه ها و تجهیزات الکتریکی خاموش نمی شوند بلکه با ولتاژ مناسب مربوط به خود کار می کنند. استابلایزرها به دو صورت مورد استفاده قرار می گیرند اول اینکه اگر برای لوازم برقی خود از استابلایزر استفاده می کنید کافی است تا کابل ورودی دستگاه را به درون پریزهای استابلایزر وصل کنید.

اگر از یک استابلایزر سراسر استفاده می کنید آن را بعد از کنتور برق وصل کرده و سیم اصلی ورودی ساختمان را به بخش input و کابل خروجی را به output وصل کنید. در این صورت کل برق ورودی به ساختمان شما تثبیت شده و بدون هر گونه نوسان ولتاژ خواهد بود. به عمل تقویت ولتاژ در زمان افت آن توسط استابلایزر boost و به تعدیل کردن ولتاژ بالا buck گفته می شود. استابلایزرها این کار را با کمک یک ترانس نصب شده در مسیر انجام می دهند.

عملکرد استابلایزرهای رله ای مکانیکی بوده و ترانس موجود در استابلایزرهای سروو از نوع خودکار می باشد. طریق قرار گیری ترانس در مدار محافظ ولتاژ از نکات مهم برای نحوه عملکرد این تجهیزات می باشند. به طور کلی در استابلایزرها ترانس در جریان قرار گرفته و عملیات جبران کاهش ولتاژ به صورت مستقیم از ظرفیت ترانس تامین شده و ولتاژ مورد نیاز دستگاه مهیا می گردد.

مزیت های استفاده از استابلایزر چیست ؟

• کاهش هزینه های برقی : وجود هر گونه اختلال در ولتاژ برق مورد مصرف دستگاه ها و تجهیزات برقی می تواند سبب اتلاف انرژی و مصرف بیشتر آن گردد. برای نمونه اگر ولتاژ برق کمتر از میزان مورد نیاز دستگاه ها باشد راندمان کاری الکتروموتور افت پیدا کرده و دور پایین موجب فشار به موتور و تولید گرما خواهد شد. بنابراین تلفات انرژی بیشتر شده و میزان مصرف بالا می رود.

• محافظت در مقابل اتصال کوتاه : این دستگاه به عنوان محافظ ولتاژ شناخته شده و اگر به هر علتی اتصالی در خروجی استابلایزر یا مدارهای داخلی آن بوجود آید، دستگاه به صورت خودکار برق خروجی را قطع می کند و از صدمات و بروز اتفاقات جلوگیری به عمل می آورد.

• تثبیت جریان برق ورودی به ساختمان و تجهیزات برقی : عمده وظیفه استابلایزر ثابت کردن ولتاژ برق مصرفی دستگاه ها یا برق ورودی به ساختمان می باشد.

کلام آخر

اگر تا پایان این مقاله ما را دنبال کرده اید متوجه خواهید شد که ما در این مقاله سعی بر ارائه ی مطالبی در مورد استابلایزر چیست و چگونه کار می کند داشتیم و همچنین در مورد انواع استابلایزر و مزیت های استفاده از آن مطالبی را بیان کرده ایم. امیدواریم که این مقاله برای شما مفید بوده و پاسخ گوی سوالات شما باشد.