في الآونة الأخيرة، احتار أحد المستخدمين من ميامي بالولايات المتحدة الأمريكية، الذي تواصل معنا على واتساب، في الفرق بين منظم جهد الحالة الصلبة (SSVR) ومنظم جهد أوتوماتيكي (AVR).
وكان الجهد الكهربائي لدى زبائنه في أمريكا اللاتينية غير مستقر للغاية، حيث كان الجهد الكهربائي يتذبذب بين 90-130 فولت تيار متردد. وكان هذا الأمر سيئًا للغاية لأن تقلبات الجهد الكهربائي يمكن أن تسبب أضرارًا جسيمة لضاغطات الثلاجات أو غيرها من الأجهزة ذات المحركات (يؤدي انخفاض الجهد الكهربائي إلى تيار كهربائي شديد، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة ملفات الضاغط واحتراقها في النهاية).
لذلك، يريد استخدام منظم جهد الحالة الصلبة لحل هذه المشكلة وتحقيق تحكم مستقر في الجهد الكهربائي.
نصحته بعدم القيام بذلك. لماذا؟ لأن منظم SSVR و AVR منتجان مختلفان تمامًا مع مبادئ تشغيل مختلفة تمامًا.
إذن، ما هو الفرق بالضبط بين منظم جهد الحالة الصلبة ومثبت الجهد الأوتوماتيكي؟ وكيف يعملان؟ سنشرح في هذه المقالة بالتفصيل.
ما هو منظم جهد الحالة الصلبة؟
يقوم منظم جهد الحالة الصلبة (المعروف باسم SSVR) بتنظيم جهد الخرج إلى الحمل. وعادةً ما تكون إشارة التحكم إشارة تناظرية، مثل 4-20 مللي أمبير أو 0-5 فولت تيار مستمر أو 0-10 فولت تيار مستمر.
لفهم كيفية عمل ذلك بشكل أفضل، دعنا نستخدم مثالاً:
أقوم الآن بتوصيل جهد 220 فولت تيار متردد خارجي بجهد 220 فولت تيار متردد إلى أطراف التحكم في منظم جهد الحالة الصلبة وتوصيله على التوالي مع عنصر تسخين، مكونًا دائرة مغلقة. مع زيادة إشارة التحكم التناظرية، يزداد جهد الخرج أيضًا، ويصبح منحنى الدخل-الخرج خطيًا. على سبيل المثال، إذا كان الجهد عبر عنصر تسخين الحمل حاليًا 121.0 فولت تيار متردد، ولكن تم تغيير الجهد الخارجي إلى 200 فولت تيار متردد (بينما تظل إشارة التحكم دون تغيير)، ماذا سيحدث؟ سينخفض جهد الخرج بشكل متناسب، وسيصبح الجهد المطبق على عنصر التسخين 60.5 فولت تيار متردد.
من المثال أعلاه، يمكننا أن نرى أن هذا ليس ما نريده. هدفنا هو الحفاظ على جهد 220 فولت تيار متردد عبر عنصر التسخين حتى عندما يصل الجهد الخارجي إلى 200 فولت تيار متردد.
كيف نحقق ذلك؟ باستخدام مثبت الجهد.
ما هو مثبت الجهد (AVR)؟
مُثبِّت الجهد (AVR) هو جهاز إلكتروني يحافظ تلقائيًا على جهد خرج مستقر بغض النظر عن التقلبات في جهد الدخل أو الحمل المتصل.
يمكنك التفكير فيه على أنه "حامي الجهد" أو "حامي الجهد". فهو يضمن حصول الأجهزة الإلكترونية الحساسة المتصلة به على جهد كهربائي ثابت ومستقر ودقيق، مما يحميها من التلف ويضمن تشغيلها بشكل سليم.
يمكنك ببساطة التفكير في الأمر بهذه الطريقة: أريد جهدًا ثابتًا يتراوح بين 110 - 120 فولت تيار متردد. عندما يكون جهد مزود الطاقة الخارجي أقل من 110 فولت تيار متردد أو أعلى من 120 فولت تيار متردد، يظل جهد الخرج عند 110 - 120 فولت تيار متردد.
يمكنك مشاهدة الفيديو أدناه لترى كيف يعمل:
ما هي الاختلافات الرئيسية بين SSVR و aVR؟
تكمن الاختلافات بين منظمات الجهد في الحالة الصلبة ومثبتات الجهد في المقام الأول في 5 مجالات: مبدأ التشغيل، والوظائف، ووزن المنتج وحجمه، وسيناريوهات التطبيق، والتكلفة.
سنشرح كل منها أدناه.
1. مبدأ العمل
تقوم منظمات جهد الحالة الصلبة عادةً بضبط جهد الخرج عن طريق تغيير زاوية طور الثايرستور داخل الدائرة.
على سبيل المثال، يمكن استخدام إشارة خارجية 4-20mA أو مقياس جهد خارجي لضبط زاوية توصيل الثايرستور، وبالتالي تغيير جهد الخرج.
على عكس منظمات الجهد ذات الحالة الصلبة، تستخدم مثبتات الجهد مبدأ التغذية الراجعة السلبية ذات الحلقة المغلقة للتحكم في جهد الخرج.
يتكون من دائرة منظم جهد ودائرة تحكم ودائرة تحكم ومحرك مؤازر. عندما يتغير جهد الدخل أو الحمل، تقوم دائرة التحكم بأخذ عينات من البيانات ومقارنتها وتضخيمها.
ثم يدفع المحرك المؤازر للدوران، مما يؤدي إلى تغيير موضع فرش الكربون في منظم الجهد. يؤدي ذلك تلقائيًا إلى ضبط نسبة لفات الملف تلقائيًا للحفاظ على جهد خرج ثابت.
هذه العملية مستمرة، مما يسمح بتنظيم جهد الخرج في الوقت الحقيقي.
2. الوظائف
توفر منظمات الجهد ذات الحالة الصلبة تحكمًا خطيًا في جهد الخرج، مما يسمح لجهد الخرج بالتفاوت بين 0% و100% من جهد الدخل.
من ناحية أخرى، تعمل منظمات الجهد على تثبيت الجهد عند مستوى أو نطاق ثابت، مما يضمن بقاء جهد الخرج مستقرًا حتى لو تذبذب جهد الدخل.
3- الوزن والأبعاد
بشكل عام، في حالة طاقة الخرج نفسها، يكون منظم الجهد الأوتوماتيكي (AVR) أثقل وأكبر من منظم جهد الحالة الصلبة.
وذلك لأن منظم الجهد يستخدم محولًا لتثبيت جهد الخرج، ويتكون المحول من قلب حديدي وملف نحاسي. ويتميز القلب الحديدي والملف النحاسي بكثافة عالية وأثقل وزنًا.
4- سيناريوهات التطبيق
تُستخدم مثبتات الجهد ذات الحالة الصلبة على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب تنظيم الجهد، مثل التحكم في طاقة خرج عناصر التسخين في أنظمة التدفئة وسرعة محركات عزم الدوران والتحكم في سرعة المروحة.
تُستخدم مثبتات الجهد على نطاق واسع في التطبيقات التي تتطلب مصدر طاقة مستقر، مثل المؤسسات الصناعية والتعدين وحقول النفط والسكك الحديدية ومواقع البناء والمدارس والمستشفيات.
5- التكلفة
نظرًا لأن آليات التحكم في مثبتات الجهد أكثر تعقيدًا وتتطلب المزيد من المواد لإنتاجها، فإن منظمات الجهد أغلى بشكل عام من منظمات الحالة الصلبة.
كيف تختار بينهما؟
والآن لنلقِ نظرة على كيفية الاختيار بين هذين المنتجين.
باختصار، إذا كنت تريد جهد خرج خطي من 0-100%، استخدم منظم جهد الحالة الصلبة. إذا كنت تريد جهدًا مستقرًا، فاختر مثبت جهد مستقر.
الخاتمة
باختصار، تُستخدم كل من منظمات الجهد في الحالة الصلبة ومثبتات الجهد للتحكم في الجهد، ولكن المقارنة أعلاه توضح بجلاء أنهما منتجان مختلفان تمامًا.
إذا كان لا يزال لديك أسئلة أو ترغب في الاستفسار عن سعر مثبتات الجهد الصلب عالية الجودة من ماركة لورينتزي التجارية، يُرجى إرسال بريد إلكتروني shonxu@lorentzzi.com.
لورينتزي إلكتريك تقوم بتوريد منظمات الجهد الكهربائي ذات الحالة الصلبة في جميع أنحاء العالم منذ سنوات عديدة وتتمتع بسمعة ممتازة. نرحب ترحيباً حاراً باستفساراتكم أو مناقشاتكم حول المشروع.
