هیچ تابلو برقی در ایران نمی‌تواند ولتاژ ثابت را برای شما تضمین کند. برای دستیابی به ولتاژ ثابت به استابلایزر سروو موتوری نیاز دارید.
بسته به این‌که کجا زندگی می‌کنید و میزان مصرف برق باتوجه به مسائل مختلف مثل تعطیلات و حتی ساعات مختلف شبانه روز، ولتاژ می‌تواند از حد مناسب و مجاز برای وسایل الکترونیکی بیشتر یا کمتر شود. البته در ایران به‌طور عمده با کاهش ولتاژ مواجهیم و افزایش ولتاژ در مواقع بسیار معدود‌تر و در جاهای کمتری اتفاق می‌افتد. به‌هرحال، دستگاه‌های مختلف صنعتی به برق نیاز دارند و ۹۰ درصد بار صنعتی را موتورها تشکیل می دهند. در موتورهای الکتریکی با ظرفیت پایین‌تر، پایین آمدن ولتاژ باعث می‌شود موتور جریان بیشتری بکشد و این موضوع به‌سادگی باعث سوختن موتور می‌شود.
کار استابلایزر چیست؟
تثبیت‌کننده سروو موتوری سیستمی است که ولتاژ خروجی جریان متناوب یا AC را به‌صورت پایدار فراهم می‌کند، درحالی‌که ولتاژ ورودی ممکن است نوسان بسیار زیادی داشته باشد. این‌کار تجهیزات گران‌قیمت را از مشکلاتی که ولتاژ بالا و پایین ایجاد می‌کنند محافظت می‌کند. به‌علاوه، با تامین برق پایدار باعث افزایش طول عمر مفید تجهیزات و افزایش بهره‌وری ماشین‌آلات مختلف می‌شود. در کارگاه‌های صنعتی هم از هدر رفتن مواد اولیه جلوگیری می‌کند و کمک می‌کند ضایعات کمتری تولید شود.
اجزای استابلایزر سروو موتوری
کنجکاوید با نحوه کار استابلایزر سرو موتوری آشنا شوید؟ برای تولید یک ترانس تقویت سرو موتوری اتوماتیک که وظیفه کنترل ولتاژ را به‌عهده دارد قطعات خاصی لازم است. قدم اول برای آشنا شدن با عملکرد استاب لایزرهای سروموتوری شناخت این قطعات و کارایی آن‌ها است.
تراسفورماتور باک/بوست (Buck/boost)
این قطعه بین ورودی و خروجی اصلی پایانه‌های بار قرار می‌گیرد. یک ترمینال اولیه از ترانسفورماتور باک/بوست به‌طور مداوم به تپینگ تراسفورماتور خودکار (واریاک) متصل است. انتهای دیگر آن به محور (Shaft) موتور وصل می‌شود.
این ترانسفورماتور به‌صورت خودکار عمل می‌کند اما قابل تنظیم است. انواع مختلف آن می‌توانند برای ولتاژ‌های ورودی متفاوت طراحی و ساخته شوند. مثلا بعضی از آن‌ها با ولتاژ ورودی ۲۰۰ تا ۲۳۰ کار می‌کنند، بعضی حتی از ورودی ۱۲۰ ولت هم پشتیبانی می‌کنند. البته فرکانس برق هم ممکن است بین ۵۰ و ۶۰ هرتز تغییر کند. این قطعه می‌تواند با هردو آن‌ها سازگار شود.
ترانسفورماتور خودکار یا واریاک
اتوتراتسفورماتور بین نقطه خنثی و فاز منبع ورودی جریان قرار می‌گیرد. این قطعه یک ترانسفومر الکتریکی است که سیم‌پیچ دارد و بخشی از آن بین مدار اولیه و ثانویه مشترک است. کار قطعه این است که تبدیل ولتاژ محلی را به ولتاژی قابل استفاده برای شما تبدیل کند. اما چرا به آن ها واریاک هم گفته می‌شود؟ درواقع، واریاک اسم تجاری‌ای است که شرکت جنرال رادیو (General Radio) برای ترانسفورماتورهای متغیر پیوسته خودش انتخاب کرده است. واریاک نسبت ترانسفورماتوری کاملا پیوسته و همواری دارد که کمک می‌کند ولتاژ خروجی روی هر عدد دلخواه قابل تنظیم باشد. البته این ویژگی برای استفاده‌های معمول چندان مسئله نیست. چون بسیاری از دستگاه‌های حساس که به استابلایزر سرو موتوری نیاز دارند، جریان ثابت ۲۲۰ می‌خواهند نه عددی دیگر.
موتور
یک سر تراسفورماتور باک/بوست اولیه به محور این موتور متصل است. موتور با مکانیسم برس کربن و بازو کار می‌کند. وقتی موتور حرکت می‌کند، این قطعه متحرک در امتداد سیم‌پیچ ترانسفورماتور خودکار حرکت می‌کند تا تعداد سیم‌پیچ را کم یا زیاد کند. این موتور همان موتور جریان مستقیم یا DC سروو است. البته این امکان وجود دارد که به‌جای آن از موتور سنکرون جریان متناوب یا AC استفاده شود. این موتور از بالا به نقطه مرکزی ترانسفورماتور خودکار وصل شده است.
برس کربن (Brush)
برس کربن قطعه متحرکی است که بالا به آن اشاره کردیم. این برس همان‌طور که از اسمش پیداست از جنس کربن است و معمولا در موتورهای DC استفاده می‌شود. این قطعه در شفت قرار گرفته است و طراحی شده تا به دیمر متصل شود. کار این قطعه انتقال الکتریسیته از بیرون به مرکز موتور است. حرکت زیاد برس باعث استهلاک آن می‌شود. بنابراین تغییرات زیاد ولتاژ باعث می‌شور که برس کربن مدام در مسیر تعیین‌شده بلغزد تا اندازه سیم‌پیچ را تغییر دهد و به تنظیم ولتاژ کمک کند. این حرکت مداوم باعث می‌شود نیاز به تعویض برس پیدا کنید. البته اگر استابلایزر سروو موتوری باکیفیتی خریداری کرده باشید، خیالتان بابت کیفیت Brush هم راحت است.
مدار الکترونیکی (Motor Driver)
این مدار الکترونیکی وظیفه کنترل حرکات موتور را به‌عهده دارد. این‌جا یک برد مدار چاپی (PCB) یا برد الکترونیکی داریم که شامل مدار سالید است و این مدار از خازن، رجیستر، ترانزیستور، ریزپردازنده و آی‌سی تشکیل شده است.
اصول کار استابلایزر سروو موتوری
ولتاژ دریافتی در شبکه ورودی به‌طور مداوم توسط حس‌گر بررسی می‌شود و بازخورد آن به مدار کنترل اصلی ارسال می‌شود. این کنترل‌کننده از یک ریزپردازنده ساخته شده است که مقادیر ولتاژ دریافتی از ورودی را با مقادیر مرجع در برنامه خود مقایسه می‌کند. هربار که افت یا افزایشی در ولتاژ ورودی وجود داشته باشد، ریزپردازنده مدار الکتریکی را فعال می‌کند. این‌کار به‌صورت بی‌وقفه در استابلایزر سروموتوری انجام می‌شود.
مدار الکتریکی (Motor Driver) سروو موتور را وارد بازی می کند. حالا بستگی دارد ولتاژ ورودی نسبت به میزان تعیین شده کمتر باشد یا بیشتر. این کمتر یا بیشتر بودن نوع حرکت سروو موتور را تعیین می کند. اگر یادتان باشد بالاتر گفتیم که سروو موتور یک بخش متحرک است که سیم‌پیچی که از ترانسفورماتور خودکار وارد مدار می‌شود را کم یا زیاد می‌کند. حالا می‌بینیم که با فرمان مدار الکتریکی این اتفاق می‌افتد. در نتیجه این عمل، ولتاژ در ترانسفورماتور باک/بوست اولیه افزایش یا کاهش پیدا می‌کند.
در استابلایزرهای سرووموتوری، شفت سروو موتور به به ترانسفورماتور باک / بوست اولیه وصل است و وقتی که ولتاژ در باک/بوست اولیه تغییر می‌کند، ولتاژ القایی در ثانویه آن هم تغییر می‌کند. موتور طوری حرکت می‌کند که ولتاژ مناسب در باک/بوست اولیه اعمال شود. به‌طوری‌که، ولتاژ خروجی باید برابر با تنظیمات ولتاژ خروجی استابلایزر سروو موتوری باشد.
این فراید به‌صورت بی‌وقفه انجام می‌شود تا ولتاژ ورودی را اصلاح کند. در نمونه‌های سه‌فاز، درواقع، یک واحد کنترل مستقل برای هرکدام از فاز‌ها وجود دارد. به‌نوعی می‌توان گفت در یک استابلایزر سروو موتوری سه فاز، انگار سه ترانس تقویت سروو موتوری تک‌فاز داریم.
جمع‌بندی
همه می‌دانیم که نوسان‌های برق به‌راحتی به وسایل الکترونیکی آسیب می‌زنند. راه جلوگیری از این آسیب هم استفاده از استابلایزر است. اما اگر سروکارتان با وسایل حساس باشد باید سراغ استابلایزرهای سروو موتوری بروید. این دستگاه‌های با سیستمی که دارند می‌توانند ولتاژ ثابت را در اختیار شما بگذارند. برای وسایلی مثل دستگاه‌های مهندسی پزشکی و بعضی وسایل صنعتی حساس لازم است از این نوع استاب لایزر‌ها استفاده کنید. این نمونه از تکنولوژی پیشرفته‌تری استفاده می‌کنند. به‌همین دلیل هم قیمت استابلایزرهای سروو موتوری از نمونه‌های رله ای بالاتر است.
سوالاتی که ممکن است درباره استابلایزر سروو موتوری برایتان پیش بیاید:
این استاب لایزر توسط یک تراسفورماتور باک/بوست و یک تراسفورماتور خودکار ولتاژ ورودی را به ولتاژ مناسب تبدیل می‌کند. البته این‌کار به‌کمک سروو موتور انجام می‌شود. اطلاعات بیشتر درمورد شیوه کار دستگاه و قطعاتش را در همین مقاله پیدا می کنید.
ترانسفورماتور باک/بوست، ترانسفورماتور خودکار، برس کربن و موتور سروو ازجمله قطعات اصلی این دستگاه هستند.
دستگاه لیزر هم جزء آن دسته وسایل الکترونکی است که به نوسان ولتاژ بسیار حساس‌اند و برای این‌که بهترین عملکردشان را داشته باشند به ولتاژ ثابت نیاز دارند. پس استابلایزر دستگاه لیزر باید از نوع سروو موتوری باشد.
