تقسیم‌بندی انواع استابلایزرها

استابلایزر چیست؟ | استابلایزرها یا تثبیت‌کننده‌های ولتاژ، دستگاه‌هایی هستند که برای محافظت از تجهیزات برقی در برابر نوسانات ولتاژ شبکه برق استفاده می‌شوند.

این دستگاه‌ها با تنظیم ولتاژ ورودی به سطحی ثابت، از آسیب دیدن دستگاه‌های حساس جلوگیری می‌کنند.

استابلایزرها را می‌توان بر اساس تکنولوژی به کار رفته در آن‌ها به پنج دسته اصلی تقسیم کرد.

انواع استابلایزرها:

• استابلایزرهای استاتیک (Static Stabilizers) IGBT
• استابلایزرهای سرو موتوری (Servo Motor Stabilizers)
• استابلایزرهای سوئیچینگ (Switching Stabilizers)
• استابلایزرهای رله‌ای (Relay Stabilizers)
• استابلایزرهای هیبریدی (Hybrid Stabilizers)

1. استابلایزرهای استاتیک (Static Stabilizers)

• نحوه عملکرد: این نوع استابلایزرها از ترانسفورماتورهای متغیر و مدارهای الکترونیکی برای تنظیم ولتاژ استفاده می‌کنند. با تغییر نسبت تبدیل ترانسفورماتور، ولتاژ خروجی به مقدار دلخواه تنظیم می‌شود. به عبارتی دیگر این نوع استابلایزر از یک مدار الکترونیکی شامل ترانزیستور دو قطبی (IGBT) تشکیل شده است. وظیفه این ترانزیستور تنظیم جریان برق است که این کار با سرعت و دقت مناسبی انجام می شود.
• مزایا:
  • سرعت پاسخگویی بالا
  • دقت تنظیم ولتاژ
  • عمر طولانی
  • راندمان بالا
• معایب:
  • قیمت نسبتا بالا
  • پیچیدگی ساختار
• کاربردها: برای مصارف صنعتی و تجاری که نیاز به دقت و سرعت بالایی در تنظیم ولتاژ دارند، مناسب هستند.

2. استابلایزرهای سرو موتوری (Servo Motor Stabilizers)

• نحوه عملکرد: در این نوع استابلایزرها، یک موتور سروو وظیفه تنظیم موقعیت یک بازوی متحرک را بر عهده دارد. این بازو به یک ترانسفورماتور متصل است و با تغییر موقعیت بازو، نسبت تبدیل ترانسفورماتور و در نتیجه ولتاژ خروجی تغییر می‌کند. به بیانی دیگر این دستگاه از سه قسمت کلی، ترانسفورمر، یک سروو موتور و یک سیستم کنترل الکترونیکی تشکیل شده است. ترانسفورمر وظیفه تبدیل برق وردی به خروجی را دارد. سروو موتور هسته ترانسفورماتور را کنترل می کند. سیستم الکترونیک نیز برق را در محدوده مشخص حفظ می کند.
• مزایا:
  • دقت تنظیم ولتاژ بالا
  • قابلیت تحمل بارهای سنگین
• معایب:
  • سرعت پاسخگویی نسبت به استابلایزرهای استاتیک کمتر است
  • هزینه تعمیر و نگهداری بالاتر
• کاربردها: برای مصارفی که نیاز به دقت بالا و تحمل بارهای سنگین دارند، مانند تجهیزات صنعتی بزرگ، مناسب هستند.

3. استابلایزرهای سوئیچینگ (Switching Stabilizers)

• نحوه عملکرد: این استابلایزرها از ترانزیستورهای قدرت برای قطع و وصل سریع جریان استفاده می‌کنند. با تغییر فرکانس سوئیچینگ ترانزیستورها، ولتاژ خروجی تنظیم می‌شود. به بیانی دیگر این دستگاه از یک ترانزیستور سوویچینگ MOSFET تشکیل شده است. نقش اصلی را نیز در مدار الکترونیکی این دستگاه توسط ترانزیستور انجام می شود.
• مزایا:
  • راندمان بسیار بالا
  • اندازه کوچک و وزن کم
  • قابلیت تنظیم ولتاژ در محدوده وسیع
• معایب:
  • تولید نویز الکترومغناطیسی
  • پیچیدگی ساختار
• کاربردها: برای مصارفی که نیاز به راندمان بالا و اندازه کوچک دارند، مانند تجهیزات الکترونیکی حساس، مناسب هستند.

4. استابلایزرهای رله‌ای (Relay Stabilizers)

• نحوه عملکرد: در این نوع استابلایزرها، رله‌ها برای تغییر اتصالات داخلی ترانسفورماتور استفاده می‌شوند. با تغییر اتصالات، نسبت تبدیل ترانسفورماتور و در نتیجه ولتاژ خروجی تغییر می‌کند. به عبارتی دیگر در این نوع استابلایزر، سیستم کنترل رله وظیفه نگهداری ولتاژ در محدوده مورد نظر را دارد. ترنسفورمر هم وظیفه تبدیل برق ورودی به برق خروجی را برعهده دارد.
• مزایا:
  • ساختار ساده و قیمت پایین
• معایب:
  • سرعت پاسخگویی پایین
  • دقت تنظیم ولتاژ نسبت به سایر انواع استابلایزرها کمتر است
  • عمر مفید رله‌ها محدود است.
• کاربردها: برای مصارف خانگی و اداری که نیاز به دقت خیلی بالایی ندارند، مناسب هستند.

5. استابلایزرهای هیبریدی (Hybrid Stabilizers)

• نحوه عملکرد: این نوع استابلایزرها ترکیبی از دو یا چند نوع استابلایزر دیگر هستند. به عنوان مثال، ممکن است یک استابلایزر هیبریدی از یک بخش سروو موتوری برای تنظیمات اولیه و یک بخش سوئیچینگ برای تنظیمات دقیق‌تر استفاده کند.
• مزایا:
  • بهره‌مندی از مزایای هر دو نوع استابلایزر
  • قابلیت تنظیم دقیق‌تر ولتاژ
  • پاسخگویی سریع‌تر به تغییرات ولتاژ
• معایب:
  • پیچیدگی ساختار
  • قیمت بالاتر
• کاربردها: برای مصارفی که نیاز به دقت بسیار بالا و سرعت پاسخگویی سریع دارند، مانند تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی، مناسب هستند.