नेटवर्क में एसी वोल्टेज में अचानक और महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव से इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और बिजली के घरेलू उपकरणों का अस्थिर संचालन होता है। चरम मामलों में, इस तरह के उछाल से इलेक्ट्रॉनिक्स खराब हो सकते हैं और विफल हो सकते हैं। इस मामले में, बिजली आपूर्ति वोल्टेज स्टेबलाइजर्स का उपयोग अपरिहार्य है। तेजी से, उपयोगकर्ता घर के लिए इन्वर्टर वोल्टेज स्टेबलाइजर्स का चयन कर रहे हैं।
वोल्टेज स्टेबलाइजर्स का अवलोकन
एसी लाइन वोल्टेज स्टेबलाइजर्स विभिन्न सर्किट डिजाइनों का उपयोग करके ऐतिहासिक रूप से विकसित हुए हैं। वर्तमान में, कई प्रकार के स्टेबलाइजर्स हैं:
- रिले वोल्टेज स्टेबलाइजर्स;
- इलेक्ट्रोमैकेनिकल सर्वो स्टेबलाइजर्स;
- इलेक्ट्रॉनिक थाइरिस्टर या ट्राईकस्टेबलाइजर्स;
- इन्वर्टर वोल्टेज रेगुलेटर।
रिले स्टेबलाइजर्स के आउटपुट वोल्टेज को पावरफुल इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिले के कॉन्टैक्ट्स द्वारा मेन ट्रांसफॉर्मर की वाइंडिंग को स्विच करके चरणों में बदला जाता है। स्थिरीकरण सटीकता स्विच्ड वाइंडिंग की संख्या से निर्धारित होती है। ऐसी 5 से 10 वाइंडिंग हो सकती हैं। जब एक वाइंडिंग से दूसरे वाइंडिंग में स्विच किया जाता है, तो आउटपुट वोल्टेज लगभग (15-20) V. से अपना मान बदल देता है।
इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्टेबलाइजर्स में, एक डीसी सर्वो ड्राइव वर्तमान कलेक्टर के ग्रेफाइट ब्रश को ऑटोट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के घुमावों के साथ ले जाता है। कंट्रोल सिग्नल का मान इनपुट वोल्टेज और 220 वी के अनुरूप संदर्भ वोल्टेज के बीच के अंतर पर निर्भर करता है। जब अंतर समाप्त हो जाता है, तो सर्वो मोटर कंट्रोल डिवाइस ट्रैकिंग मोड में प्रवेश करता है।
इलेक्ट्रॉनिक स्टेबलाइजर्स में, एक्चुएटर्स द्वारा उपयोग किए जाने वाले ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के स्विचिंग को कंट्रोलर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
स्विचिंग यूनिट सेमीकंडक्टर ट्राइक या थाइरिस्टर पर बनी होती है। नियंत्रक का संचालन उत्पाद के कारखाने में स्थापित सॉफ़्टवेयर द्वारा निर्धारित किया जाता है।
इन्वर्टर स्टेबलाइजर के संचालन का सिद्धांत
इन्वर्टर वोल्टेज स्टेबलाइजर का संचालन दोहरे रूपांतरण के सिद्धांत पर आधारित है। सबसे पहले, इनपुट एसी वोल्टेज को डीसी में परिवर्तित किया जाता है, और फिर उलटा रूपांतरण किया जाता है। यह सुनिश्चित करना कि डिवाइस का आउटपुट स्थिर हैवैकल्पिक वोल्टेज 220 वी इन्वर्टर वोल्टेज स्टेबलाइजर्स के इलेक्ट्रॉनिक्स द्वारा किया जाता है।
इसमें भारी बिजली ट्रांसफार्मर नहीं हैं। स्टेबलाइजर्स की संरचना में निम्नलिखित इलेक्ट्रॉनिक घटक शामिल हैं:
- इनपुट नेटवर्क एलसी फ़िल्टर;
- अर्धचालक डायोड फुल-वेव दिष्टकारी;
- पावर फैक्टर करेक्शन डिवाइस;
- स्टोरेज कैपेसिटर का ब्लॉक;
- इन्वर्टर कनवर्टर;
- स्थिर आवृत्ति की क्वार्ट्ज घड़ी थरथरानवाला;
- हाई पास आउटपुट फिल्टर;
- माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रक।
पैसिव इनपुट मेन फिल्टर का उपयोग हाई-फ़्रीक्वेंसी इंटरफेरेंस को खत्म करने और मेन वोल्टेज में शॉर्ट सर्ज को सुचारू करने के लिए किया जाता है। रेक्टिफायर प्रत्यावर्ती वोल्टेज को प्रत्यक्ष में परिवर्तित करता है, विद्युत ऊर्जा का एक हिस्सा उच्च क्षमता वाले इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर के एक ब्लॉक में संग्रहीत होता है। वे एक बैकअप स्रोत हैं जो मुख्य वोल्टेज की विफलता या इसके अल्पकालिक शटडाउन की स्थिति में संचालन में आते हैं।
सुधारकर्ता का कार्य नेटवर्क से ली गई शक्ति को सामान्य करना है, इसके संचालन के दौरान स्टेबलाइजर के अधिभार को रोकना। इन्वर्टर-कन्वर्टर डीसी से एसी वोल्टेज को पुनर्स्थापित करता है। इसके संचालन में एक क्वार्ट्ज थरथरानवाला की भागीदारी के कारण, आउटपुट वोल्टेज में 50 हर्ट्ज की आवृत्ति के साथ एक शुद्ध साइनसॉइड का रूप होता है, जिसमें त्रुटि 0.5% से अधिक नहीं होती है।
नियंत्रक आउटपुट वोल्टेज स्थिरीकरण सर्किट के संचालन को नियंत्रित करता है और व्यक्तिगत ब्लॉक की स्थिति का मूल्यांकन करता हैप्रदर्शन तत्वों को परिणाम जारी करने वाले उपकरण। यह उस स्थिति में स्टेबलाइजर के संचालन को स्वचालित रूप से बंद करने के लिए आदेश जारी करता है जब इनपुट वोल्टेज मान तकनीकी विशेषताओं द्वारा निर्धारित विनियमन सीमा से परे चला जाता है।
स्टेबलाइजर्स के विनिर्देश
घरेलू नेटवर्क एसी वोल्टेज स्टेबलाइजर चुनते समय, इसकी मुख्य तकनीकी विशेषताओं पर बहुत ध्यान देना चाहिए, जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं:
- अधिकतम स्वीकार्य भार शक्ति जो मुख्य वोल्टेज गुणवत्ता मापदंडों को बनाए रखते हुए स्टेबलाइजर प्रदान कर सकता है;
- अनुमेय मुख्य वोल्टेज में उतार-चढ़ाव, जिस पर स्टेबलाइजर के आउटपुट पर वोल्टेज गुणवत्ता मानकों की आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए अपना मूल्य बनाए रखता है;
- समतल गति, जो आउटपुट वोल्टेज को अपरिवर्तित रखने के लिए मुख्य वोल्टेज में अल्पकालिक तेजी से बदलते परिवर्तनों के लिए नियामक की प्रतिक्रिया समय निर्धारित करती है;
- आउटपुट सिग्नल आकार, आदर्श रूप से एक साइनसॉइड के पास;
- स्थिर वोल्टेज मापदंडों की सटीकता;
- सुरक्षा की डिग्री जो अत्यधिक तापमान और उच्च सापेक्ष आर्द्रता स्तरों की स्थितियों में संचालित करने के लिए स्टेबलाइज़र की क्षमता निर्धारित करती है;
- फॉर्म फैक्टर जो स्टेबलाइजर के आयामों को निर्धारित करता है;
- डिवाइस द्वारा आसपास के उपकरणों में बनाए गए हस्तक्षेप का स्तर।
स्टेबलाइजर की पसंद को प्रभावित करने वाला एक अतिरिक्त कारक दृश्य संकेत और सिग्नलिंग के तत्वों की उपस्थिति हो सकता है।
इसे उपयोगकर्ता को इनपुट और स्थिर मापदंडों के मूल्यों के बारे में पूरी तरह से सूचित करना चाहिए और महत्वपूर्ण स्थितियों की घटना के बारे में चेतावनी देना चाहिए।
इन्वर्टर स्टेबलाइजर्स की विशेषताएं
भारी फेरोमैग्नेटिक ट्रांसफॉर्मर की अनुपस्थिति जिसमें एक जटिल घुमावदार संरचना होती है, ने डिजाइन को बहुत सुविधाजनक बनाया। इन्वर्टर वोल्टेज स्टेबलाइजर्स में सर्वो ड्राइव के मूविंग पार्ट्स नहीं होते हैं, जिन्हें ऑपरेशन के दौरान उनके आवधिक रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है और स्टेबलाइजर्स के संचालन को लगभग चुप कर देता है। आधुनिक तकनीकों का उपयोग करके निर्मित IGBT या MOSFET सेमीकंडक्टर उपकरणों का उपयोग शक्ति तत्वों के रूप में किया जाता है।
क्वार्ट्ज क्लॉक जेनरेटर का उपयोग आपको एक आउटपुट अल्टरनेटिंग वोल्टेज प्राप्त करने की अनुमति देता है, जिसका आकार शुद्ध साइन के करीब पहुंचता है। सर्किट समाधान आपको इनपुट मेन वोल्टेज के गैर-आदर्श आकार को सही करने की अनुमति देते हैं। सभी कार्य एक माइक्रोकंट्रोलर द्वारा नियंत्रित होते हैं।
इन्वर्टर स्टेबलाइजर प्रदर्शन
इन्वर्टर वोल्टेज स्टेबलाइजर्स में कार्यान्वित योजना और तकनीकी समाधान तैयार उत्पादों का उत्पादन करना संभव बनाते हैं, जिसका प्रदर्शन बेहतर के लिए अन्य प्रकार के स्टेबलाइजर्स से काफी भिन्न होता है। अग्रणी घरेलू और विदेशी निर्माता उपभोक्ताओं के विभिन्न बिजली स्तरों के लिए डिज़ाइन की गई उत्पाद लाइनें बनाते हैं। वे 300 वीए से शुरू होते हैं। 10 kW (kVA) इन्वर्टर वोल्टेज रेगुलेटर इस श्रृंखला में अंतिम नहीं है।
अन्य संकेतकों के लिए। डबल रूपांतरण के साथ इन्वर्टर वोल्टेज स्टेबलाइजर्स 90-310 वी की सीमा में मुख्य वोल्टेज में परिवर्तन के साथ 1% से अधिक के विचलन के साथ आउटपुट पर 220 वी के स्थिर वोल्टेज को बनाए रखते हैं। आवृत्ति पढ़ने की त्रुटि 0.5% से अधिक नहीं होती है। स्थिरीकरण गति 10 एमएस के स्तर पर है, जो सटीक माप उपकरणों को लोड के रूप में उपयोग करने की अनुमति देगा। इस मामले में, आवेग शोर का पूर्ण दमन किया जाता है।
निष्कर्ष
इन्वर्टर वोल्टेज स्टेबलाइजर्स धीरे-धीरे नेटवर्क स्टेबलाइजर बाजार पर विजय प्राप्त कर रहे हैं। लेख की सामग्री को पढ़ने के बाद, पाठक समझेंगे कि यह अच्छी तरह से योग्य है। ऐसे उत्पादों में उपयोग किए जाने वाले तकनीकी और सर्किट समाधान प्रदर्शन को प्राप्त करना संभव बनाते हैं जो अन्य प्रकार के स्टेबलाइजर्स के लिए अप्राप्य है। उनकी धीरे-धीरे घटती कीमत ऐसे उपकरणों के उपयोगकर्ताओं को उन्हें खरीदने के बाद मिलने वाले लाभों को सही ठहराती है।
