Stabilizatorların əsas göstəriciləri
Stabilizatorları xarakterizə edən əsas parametrlər aşağıdakılardır:
Gərginliyi stabilləşdirmə əmsalı – girişdəki gərginliyin nisbi dəyişməsinin çıxışdakı gərginliyin nisbi dəyişməsinə olan nisbətidir;
Burada, .
Çıxış müqaviməti – çıxışdakı gərginlik artımının yük cərəyanı artımına olan nisbətidir:
Mənfi işarəsi yük cərəyanının artması nəticəsində çıxış gərginliyinin artmasını və azalmasını götərir.
Gərginlik temperatur əmsalı- temperatur dəyişən zaman çıxış gərginliyinin stabilliyini xarakterizə edir:
burada - temperatur dəyişməsidir.
Faydalı iş əmsalı :
Yükə daxil olan gücün stabilizatorun girişinə daxil olan nisbəti faydalı iş əmsalı adlanır
Parametrik sabit gərginlik stabilizatoru
Parametrik gərginlik stabilizatorlarının ən sadə sxemndə xətti və qeyri – xətti elementlər ardıcıl birləşdirilir. Belə bir pilləli sxem mənbəylə ardıcı qoşulmuş ballastik (söndürücü, məhdudlaşdırıcı) rezistordan və yük müqavimətinə paralel birləşdirilmiş stabilitrondan ibarətdir, şək.1.1. Bir pilləli parametrik gərginlik stabilizatorunun iş prinsipi aşağıdakı kimidir. Stabilizatorun girişində gərginlik artanda VD1 stabilitronundan axan cərəyan kəskin artır və bu rezistorundakı gərginlik düşgüsünü artırır. Ballastik rezistordakı gərginlik artımı tədricən stabilizatorun girişindəki gərginliklə bərabərləşir və nəticədə stabilizatorun çıxış gərginliyi sabit qalır. Buradan görünür ki, ballastik müqavimətdə gərginlik düşküsü giriş gərginliyinin dəyişmələri nəticəsində dəyişərək çıxış gərginliyinin sabit saxlanmasına kömək edir. Sxemin işçi rejimi olan və - də kifayət qədər gərginlik düşgüsü yaranan haldır. Burada: . Stabilizasiya əmsalını artırmaq üçün çox vaxt iki pilləli gərginlik stzbilizatorundan istifadə edilir. şək.1.2. Sxemdə çıxış pilləsi bir pilləli sxemdə olduğu kimi VD1 stsbilitronundan və ballastik rezistorundan ibarətdir.
Bu pillə VD2, VD3 stabilitronları və rezistoru üzərində yığılmış ilkin pillədən qidalanır.
Iki pilləli sxemdə stabilizasiya əmsalı birinci və ikinci pillənin stabilizasiya əmsallarının hasilinə bərabərdir :
Parametrik gərginlik stabilizatorlarının köməyi ilə 1Va və hətta 100V – a qədər gərginliyi stabilləşdirmək olur. Parametrik stabilizatorların müsbət cəhəti sxemin sadəliyi, mənfi cəhəti isə f.i.ə-nın kiçik olması, daxili müqavimətin böyük (5-20Om) olması,stabilləşdirmə əmsalının çox böyük olmaması və bu sxemin yalnız yük müqavimətinin kiçik qiymətlərində işləyə bilməsidir.
Kompensasiyali sabit gərginlik stabilizatorlar
Kompensasiyalı sabit gərginlik stabilizatorları yük cərəyanın böyük dəyişmələrində gərginliyin geniş diapazonda stabilliyini təmin edir və cıxış gərginliyini tənzimləməyə imkan verir.
Bu stabilizatorlar qapalı MƏƏ – yə malik avtomatik tənzimlənən sistemdən ibarətdir. Sistemdə çıxış gərginliyi ölçülür, sabit dayaq gərginliyi ilə müqayisə edilir, yaranan siqnal fərqi sxemə daxil edilir və çıxış gərginliyini verilən qiymətdə qərarlaşdırır.
Kompensasiyalı stabilizatorlar xətti və açar tipli olur.Tənzimləyici elementin yükə qoşulmasından asılı olaraq stabilizatorlar ardıcıl və paralel tipli stabilizatorlara ayrılırlar. Sxem a – da fasiləsiz tənzimlənən elementin ardıcıl qoşulması göstərilmişdir. Burada stabilizator sabit və ya dəyişən cərəyan mənbəyindən qidalanır. Qida gərginliyi düzləndirici və süzgəcdən keçərək stabilizatora daxil olur. Giriş gərginliyi və yük cərəyanı dəyişəndə çıxış gərginliyi dəyişir. Bu zaman ölçü elementi (ÖE) çıxış gərginliyini dayaq gərginliyi ilə müqayisə edir və onun çıxışında fərq siqnalı yaranır. Dayaq gərginliyi mənbəyi kimi parametrik stabilizatordan istifadə olunur. Fərq siqnalı gücləndirici (G) vasitəsilə gücləndirilərək tənzimləmə elementinə (TE) təsir edir. Tənzimləmə elementi kimi tranzistorlardan istifadə olunur. TE -dəki gərginlik dəyişərək çıxış gərginliyini müəyyən dəqiqliklə kompensasiya edir. Çıxış gərginliyinin artması TE-in müqavimətini və ondakı gərginlik düşküsünü artırır və nəticədə stabilizatorun çıxışında gərginliyin qiyməti azalır.
Sxem b -də fasiləsiz tənzimlənən elementin paralel qoşulması verilmişdir. Paralel sxemdə cıxış gərginliyi tənzimləyici elementdən axan cərəyanı dəyişməklə tənzim edilir.Tənzimləyici element yükə paralel qoşulur. Giriş gərginliyinin dəyişməsi ilk anda çıxış gərginliyini dəyişdirir. Ölçü elementinin (ÖE) çıxışında giriş gərginliyi ilə dayaq gərginliyi arasındakı fərq siqnalı yaranır. Fərq siqnalı gücləndirici (G) vasitəsilə gücləndirilir, tənzimləyici elementin (TE) girişinə ötürülür. TE-də cərəyan dəyişir, bu sxemin qida mənbəyindən aldığı cərəyanın dəyişməsinə səbəb olur. Giriş cərəyanının dəyişməsi müqavimətində gərginlik düşgüsünü dəyişdirir və nəticədə çıxış gərginliyi öz əvvəlki qiymətinə qayıdır. Çıxış gərginliyi azalanda hər iki sxemdə əks tənzimləmə prosesi baş verir.
Ikinci dərəcəli elektrik qida mənbələrində fasiləsiz sabit cərəyanla işləyən diskret və inteqral elementlər üzərində yığılmış kompensasiyaedici gərginlik stabilizatorlarından geniş istifadə edilir.
İNVERTORLAR
Sabit gərginliyi dəyişən gərginliyə çevirən çeviricilərə invertorlar deyilir. Bu halda sabit cərəyanın istiqaməti saxlanılmalıdır. Gərginliyin qütbü isə dəyişdirilir, yəni enerji verən mənbənin cərəyanının istiqaməti enerji qəbul edən mənbənin elektrik hərəkət qüvvəsinə tərəf yönəldilmişdir.
İnvertorlarda tiristorların açılıb qoşulması dəyişən cərəyan şəbəkəsinin gərginliyi ilə yerinə yetrilir. Bu invertorların çıxış gərginlik və tezlikləri şəbəkə gərginliyinin göstəricilərinə uyğun gəlir.
Təcrübədə ən çox birfazalı orta noqtəli (şəkil 1a ) və üçfazalı körpü invertor sxemi (şəkil 1b ) istifadə edilir.
Lg induktivliyi invertorun əks e.h.q-nin ani qiyməti ilə qida mənbəyi gərginliyi (Uq ) arasındakı fərqi hamarlayır. İnvertor ventillərinin normal iş rejimi aşağıdakı şərtdən təyin edilir:
burada invertor ventillərinin qoşulmasının tezləşditmə bucağı; kommutasiya bucağı; tristorun bağlayıcı xüsusiyyətlərinin bərpa bucağıdır.
Sabit cərəyanı dəyişən cərəyana çevirən, avtonom yükə işləyən çeviriciyə avtonom invertorlar deyilir. Avtonom invertorların çıxış parametrləri gərginliyin tezliyi, amplitudu, əyrinin forması, çeviricinin sxemi, onun iş rejimləri və idarə sistemi ilə təyin edilir.
Avtonom invertorlar çıxış gərginliyinin fazasına görə birfazalı və üçfazalı olurlar. Elektromaqnit proseslərinin xüsusiyyətlərinə görə cərəyan, gərginlik, rezonans invertorları mövcuddur. Avtonom invertorlar idarəolunma xüsusiyyət -lərinə görə öz-özünə təsirlənən və xaricdən təsirlənən invertorlara bölünürlər.
Təcrübədə ən çox xaricdən təsirlənən avtonom invertorlardan istifadə olunur. Bu invertorların idarə sistemində dəyişən gərginlik generatorlarının köməyi ilə tezliyin stabilliyi və tənzimi əldə edilə bilir.
Avtonom invertorlardan stabilləşdirilmiş çıxış göstəricilərinə görə tezlik çeviriciləri kimi və ikinci qida mənbəyi kimi istifadə etmək olar.
.Tezlik çeviriciləri. Sıfır nöqtəli üçfazalı birbaşa rabutəli tezlik çevirici sxemi
Tezliyi, sənaye tezliyindən fərqli olan dəyişən cərəyan işlədicilərini qidalandırmaq üçün tezlik (impuls) çeviricilərdən istifsdə edilir. Tezlik çeviriciləri iki hissədən ibarətdir: 1) Sənaye tezlikli dəyişən cərəyanı sabit cərəyana çevirən - düzləndiricidən; 2) Sabit cərəyanı tələb olunan tezlikli dəyişən cərəyana çevirən - avtonom invertordan. Tezliyin çevrilməsi müxtəlif struktur sxemlərə malik sistemlərin köməyi ilə əldə edilir. Bunlardan aşağıdakı iki sistem daha çox tətbiq olunur:
Aralıq dövrəli sabit cərəyan sistemi; 2) Birbaşa rabitəli dövrə sistemi. Birbaşa rabitəli tezlik çevirici sxemləri aşağıdakılara bölünür :
Üçfazalı və ya çoxfazalı sxem (coxçfazalı sxem körpü və sıfır nöqtəli sxemlərə ayrılır);
Birfazalı və üçfazalı faza parcalanma sxemləri.
Sıfır nöqtəli üçfazalı sistemdə (şəkil1) iki tristor qrupu məhdudlaşdırıcı drossellərı ilə qarşılıqlı paralel qoşulur.
Şəkil 1
Hər iki qrup razılaşdırılmış rejimdə işləyir: V1 qrupu düzləndirici rejimində (ventillərin açılma bucağı qrupu invertor rejimində () işləyir. drosselləri tristorlarının arasından axan bərabərləşdirici cərəyanın səviyyəsini azaldır.Burada ventil qrupları ayrıca idarə edilir.Ventillərin açılma bucaqlarını dəyişməklə xüsusi idarəetmə sxeminin köməyi ilə çeviricinin çıxışında dəyişən gərginlik alınır. Bu gərginliyin amplitud və tezliyi idarə edən siqnalın amplitud və tezliyi ilə təyi edilir. Zamanın hər istənilən anında hər iki tristor qrupundakı gərginliklərin orta qiyməti eyni, ani qiymətləri müxtəlif olur. Nəticədə çeviricinin daxili konturunda dəyişən işarəli gərginlik təsir göstərir və drossel ilə məhdudlanan bərabərləşdirici cərəyan əmələ gəlir.
Sıfır nöqtəli üçfazalı çeviricinin mənfi cəhəti onun çıxış gərginlik əyrilərinin formasının çox təhrif olunmasıdır. Bu çeviricinin f.i.ə - nın azalmasına səbəb olur.
Birbaşa tezlik çeviriciləri idarə olunan elektrik intiqallarının qidalandırılması üçün istifadə edilir.
Sənayedə müxtəlif növ tezlik çeviriciləri istehsal edilir: asinxron mühərriklərin fırlanma
sürətlərinin səlis tənzimi, sənaye tezlikli üşfazalı cərəyanın 150, 200, 400 hs tezlikli dəyişən cərəyana çevrilməsi və.s
.
Geniş impuslu sabit gərginlik impuls ceviricisi
Sabit gərginlik impuls çeviricilərində sabir gərginlik ardıcıl bir qütblü impulslara çevrilir. Çıcış impulslarının tezliyini və davam etmə müddətini dəyişməklə çıxış gərginliyi tənzimlənir.
Sabit gərginlik impuls çeviricilərinin iki növü var:
Geniş impulslu çeviricilər – bunlarda çevrilmənin sabit qiymətində impulsların davam etmə müddətini dəyişməklə gərginlik tənzimlənir;
Tezlik impuls çeviriciləri – bunlarda əmsallarının sabit qiymətlərində çevrilmənin tezliyi dəyişdirilir.
|