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穩(wěn)壓器原理分析

1.單相直接調(diào)壓穩(wěn)壓器原理分析

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

 

A點為單相穩(wěn)壓器輸入側(cè),B點為單相穩(wěn)壓器的輸出側(cè).

其實這一類用調(diào)壓器直接調(diào)壓式的穩(wěn)壓器就是利用自耦變壓器的原理做成

的.圖中AN側(cè)就是自耦變壓器的輸入側(cè),BN側(cè)就是自耦變壓器的輸出側(cè),如果輸入

電壓高于輸出設(shè)置點220V時,這個自耦變壓器就工作在降壓狀態(tài),如果輸入電壓

220V時,這個自耦變壓器就工作在升壓狀態(tài).(圖中所示就是處在降壓狀態(tài))

這種穩(wěn)壓器不同于自耦變壓器的主要是輸入點A是可以由0V到250V之間任

意滑動.這樣就可以隨時調(diào)整輸入電壓的輸入點來滿足輸出電壓的恒定.一般我們

把輸入側(cè)A點叫做滑臂,它由電機通過減速裝置來驅(qū)動,電機的轉(zhuǎn)向由穩(wěn)壓控制電

路來控制完成.

穩(wěn)壓器的取樣電路時刻監(jiān)視穩(wěn)壓器的輸出兩點間電壓,輸出電壓升高時,控

制電機朝自耦變壓器降壓的方向移動,(如圖二)當(dāng)輸出電壓達到所要的電壓時,停

止控制電機運動.反之控制電路則控制電機朝自耦變壓器升壓的方向轉(zhuǎn)動.(圖三)

達到所要的電壓時停止.

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)



此類穩(wěn)壓器的容量大小全部由這個輸出電壓可以變壓器的自耦變壓器

來承擔(dān),但由于它制造工藝的影響,它不能做得很大,只能適應(yīng)小功率的場合.

要相把穩(wěn)壓器的功率做得更大,就要加入補償變壓器來實現(xiàn)穩(wěn)壓器的功率擴

大

2.單相補償式穩(wěn)壓器原理分析(圖四)

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

?上圖為帶補償式單相交流穩(wěn)壓器原理圖.主要由調(diào)壓變壓器T1和補償

變壓器T2組成.從圖中可以看出,補償變壓器的低壓側(cè)線圈串聯(lián)在穩(wěn)壓器的

主回路中,那么,這種穩(wěn)壓器輸出的主要能量是通過補償變壓器的低壓側(cè)線

圈直接加給輸出負(fù)載的.只要把補償變壓器的二次線圈的線徑作得足夠大,

穩(wěn)壓器的功率就可以做得很大.調(diào)壓變壓器T1只要負(fù)擔(dān)輸入電壓與輸出電壓

的差額部分,按穩(wěn)壓器可允許的輸入變化范圍的大小不等,調(diào)壓變壓器T1的

功率大小往往是穩(wěn)壓器實際容量的幾分之一,這由穩(wěn)壓器的配比這個參數(shù)來

決定調(diào)壓變壓器的大小.

下面我們分析它的工作原理:

調(diào)壓變壓器主要擔(dān)任提供補償電壓,這個補償電壓的大小和方向根據(jù)調(diào)

壓變壓器的滑臂的移動都是可以改變的,這就可以在補償變壓器的低壓側(cè)得

到大小和方向都可以改變的補償電壓,這個電壓會和輸入端提供的電壓進行

矢量疊加.使輸出電壓穩(wěn)定在所需要的設(shè)置點上.

舉個實例來說明:

輸入電壓U1=240V,要求輸出電壓穩(wěn)定在UO=220V.那么就有下面等式關(guān)

系:

UO=U1-△U

也就是△U的方向要與U1的方向相反,大小剛好為20V.

輸入電壓U1=200V,要求輸出電壓穩(wěn)定在UO=220V.那么就有下面等式關(guān)

系:

UO=U1+△U

也就是△U的方向要與U1的方向相同,大小剛好為20V.

從上面公式可以看出,補償電壓△U是由調(diào)壓變壓器通過輸給補償變壓

器的高壓側(cè)再通過鐵芯感應(yīng)給補償變壓器的低壓側(cè),再與輸入電壓進行矢量

的疊加.補償變壓器主要負(fù)責(zé)補償電壓的傳遞,而調(diào)壓變壓器則負(fù)責(zé)提供方

向和大小都可以改變的補償電壓.

下面我們分析調(diào)壓變壓器怎樣改變補償電壓的方向和大小的:

從圖五中可以看出,調(diào)壓變壓器的C.D點是跨接在220V電壓上的.而E

點剛好是調(diào)壓變壓器的中心點.我們假定滑臂停在C點.那么加在補償變壓器

的高壓側(cè)的電壓為F點高于G點,電流由F點流向G點. 

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

?

當(dāng)滑臂停在D點時,(如圖六)加在補償變壓器高壓側(cè)的電壓為G點高于F點,

電流由G點流向F點.這樣一來,加給補償變壓器的補償電壓就改變了方向.