استابلایزر چیست و چگونه کار می‌کند؟

1. استبلایزر ولتاژ چیست؟
2. چرا به استابلایزرها احتیاج داریم؟
3. استابلایزرها چگونه کار می کنند؟
4. استابلایزرها چند نوع دارند؟
   • استابلایزر ولتاژ از نوع رله ای(Rely)؛
   • استابلایزر ولتاژ از نوع سروو(Servo)؛
   • استابلایزر ولتاژ از نوع استاتیکی(Static)؛
5. تفاوت بین استابلایزر(Stabilizer) و رگولاتور(Regulator)؛
6. این پیشرفتِ در تکنولوژی و ویژگی های جدید و منحصر به فردی که در استابلایزرهای نسل جدید گنجانده شده است، نوسانات ریزی که در فاصله ی یک میلی ثانیه رخ دهند را نیز شناسایی کرده و از امکان ایجاد آسیب آن ها به وسیله ی برقی جلوگیری می کنند. شاید این مهم در نگاه اول چندان اهمیتی برای شما نداشته باشد، اما باید بدانید در صنایع حساس، مثلا CNC یا دستگاه های پزشکی که به مدد برق کار می کنند، حضور این فناوری نقش مرگ و زندگی را بازی می کند. در زمینه ی محافظت از طول عمر یک کامپیوتر، تلوزیون، یخچال و غیره هم که خودتان بهتر در جریانید، مساله چندین میلیون سرمایه است.

بسیار خب، اگر بخواهیم بحث را کمی فنی و تخصصی تر پیش ببریم، باید بگوییم ماهیت جریانِ برق پشت پریزهای ما، نوسان دارد و به صورت پیوسته و مداوم بالا و پایین می رود. کار یک استابلایزر این است که در جریان برق شهری، بسته به نیاز شما و مشخصات وسیله ای که در اختیار دارید، جریان را روی ولتاژ 220 یا 230 نگاه دارد و همین کار را برای برق های صنعتی یا سه فاز در گستره ی 380 یا 400 ولت مدیریت کند ( دقیقا 380 یا 400 و هر عدد مورد نیاز دیگری).

چرا به استابلایزرها احتیاج داریم؟

به صورت عمومی می توان گفت که هر وسیله ی برقی متناسب با یک طیف مخصوص دریافت برق یا الکتریسیته طراحی و تولید شده است. همچنین، بسته به حساسیت مکانی که آن وسیله به کار گرفته می شود، یک تلورانس (نوسان) مشخص رای عملکرد بی مشکل وسایل مختلف در نظر گرفته می شود. بعضی تا 10 و بعضی دیگر تا 5 درصد تلورانس نسبت به دریافتی کل را تحمل می کنند.

حال مساله اینجاست که تکرار این نوسانات، حتی در مقیاس مجاز، علاوه بر اینکه عمر دستگاه ها را کاهش می دهد، به صورت قابل لمسی، عملکرد لحظه ای یک خط تولید، یا کیفیت روزمره ی یک زندگی را با چالش مواجه می کند. در نتیجه اینجاست که استابلایزرها وارد می شوند.

باید دانست که ورود بیش از حد ولتاژ به یک وسیله ی برقی می تواند ( در مدت نسبتا طولانی):

• آسیب های جدی و دائمی به عملکرد آن وسیله بزند؛
• سبب به وجود آمدن آسیب های Insulation در Winding ها شود؛
• عملکرد پیوسته ی وسیله ی برقی را دچار انقطاع کند؛
• عمر وسیله ی برقی را به طور جدی کاهش دهد.

در طرف مقابل ولتاژ کمتر از حد نیاز هم چالش های زیر را به همراه دارد ( در مدت زمان های طولانی):

• توان و ظرفیت کاربردی وسیله ی برقی را کاهش دهد؛
• به خصوص در وسایل برقی گراماساز فشار بیشتری به آن ها می آورد؛
• در وسایلی که بخش دیجیتال دارند سبب به مشکل خوردن محاسبات می شود؛
• سرعت موتورهای محرکه را کاهش می دهد.

در نتیجه به عنوان جمع بندی این بخش هم باید گفت که استفاده از استابلایزر برای حصول اطمینان از حسن انجام وظیفه ی یک وسیله ی برقی ضروری است.

استابلایزرها چگونه کار می کنند؟

همان طور که گفته شد، استابلایزرها جریان پایین را تقویت و جریان بالا را تعدیل می کنند تا ورودی دستگاه برقی ما، همانی باشد که باید. به این کار اصطلاحا boost و buck کردن گفته می شود که هم به صورت دستی و هم خودکار عملی می شود. وقتی که جریان افت دارد، استابلایزر جریان را boost می کند و در زمانی که بیش از حد الکتریسیته وارد دستگاه می شود، عملیات buck صورت می گیرد.

استابلایزرها این کار با قرار دادن یک ترانس در مسیر انجام می دهند. نمونه های رله ای به صورت دستی (منظور غیر هوشمند و مکانیکی است) هم عمل می کنند در حالی که استابلایزرهای سروو، ترانس خودکار دارند. در نتیجه قبل از این که متن را تخصصی تر ادامه دهیم باید بگوییم، استابلایزر ها در واقع عمل کاهش یا افزایش ولتاژ را با استفاده از قرار دادن یک یا چند ترانس در مدار الکرتیکی خود محقق می سازند. حال مساله ی عملکرد آن ها به دو فاکتور بستگی دارد. اول اینکه ترانس مورد استفاده چه ویژگی هایی داشته باشد (که موضوع این بحث نیست) و دوم اینکه ترانس مورد نظر، به چه شکلی در مدار محافظ ولتاژ ما قرار گیرد. در ادامه شیوه های مختلف قرارگیری ترانس در ساختار مدار استابلایزر بررسی شده است.

برای اینکه مساله را بیشتر باز کنیم نیاز است به تصاویر زیر ارجاع هایی داشته باشیم.

همان طور که در پایین مشاهده می کنید، ترانس در جریان قرار گرفته است و عملیات boosting را به صورت مستقیم انجام می دهد. این روش رله ای است که به صورت مستقیم جریان حاضر را افزایش داده و به میزانی که وسیله ی برقی (Load) نیاز داشته رسانده است. ترانس مورد استفاده 230/12V است اما بیشتر به نحوه ی قرار گیری اش در مدار توجه داشته باشید. درباره ی افزایش جریان، استابلایزر ما به طور مستقیم و بدون مشکل از ظرفیت ترانس بهره می گیرد و جریان ضعیف را ارتقا می دهد. اما درصورتی که عملیات عکس این مطلب مورد نیاز باشد، نیاز است تا رله، ساختار و نحوه ی قرارگیری ترانس را در ساختار مدار استابلایزر تغییر دهد.