功能介紹:
穩(wěn)壓器是一種能自動(dòng)調(diào)整輸出電壓的供電電路或供電設(shè)備,其作用是將波動(dòng)較大和達(dá)不到電器設(shè)備要求的電源電壓穩(wěn)定在它的設(shè)定值范圍內(nèi),使各種電路或電器設(shè)備能在額定工作電壓下正常工作。
初的電力穩(wěn)壓器是靠繼電器的跳動(dòng)穩(wěn)定電壓的。當(dāng)電網(wǎng)電壓出現(xiàn)波動(dòng)時(shí),電力穩(wěn)壓器的自動(dòng)糾正電路啟動(dòng),使內(nèi)部繼電器動(dòng)作。迫使輸出電壓保持在設(shè)定值附近,這種電路優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是穩(wěn)壓精度不高并且每一次繼電器跳動(dòng)換擋,都會(huì)使供電電源發(fā)生一次瞬時(shí)的中斷并產(chǎn)生火花干擾。
這對(duì)電腦設(shè)備的讀寫工作干擾很大,容易造成電腦出現(xiàn)錯(cuò)誤信號(hào),嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使硬盤損壞。
高質(zhì)量的小型穩(wěn)壓器,大多采用電機(jī)拖動(dòng)碳刷的方法穩(wěn)定電壓,這種穩(wěn)壓器對(duì)電器設(shè)備產(chǎn)生的干擾很小穩(wěn)壓精度相對(duì)較高。
工作原理:
變壓器由鐵芯(或磁芯)和線圈組成,線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線圈,其余的繞組叫次級(jí)線圈。它可以變換交流電壓、電流和阻抗。簡(jiǎn)單的鐵心變壓器由一個(gè)軟磁材料做成的鐵心及套在鐵心上的兩個(gè)匝數(shù)不等的線圈構(gòu)成,如圖所示。
鐵心的作用是加強(qiáng)兩個(gè)線圈間的磁耦合。為了減少鐵內(nèi)渦流和磁滯損耗,鐵心由涂漆的硅鋼片疊壓而成;兩個(gè)線圈之間沒有電的聯(lián)系,線圈由絕緣銅線(或鋁線)繞成。一個(gè)線圈接交流電源稱為初級(jí)線圈(或原線圈),另一個(gè)線圈接用電器稱為次級(jí)線圈(或副線圈)。實(shí)際的變壓器是很復(fù)雜的,不可避免地存在銅損(線圈電阻發(fā)熱)、鐵損(鐵心發(fā)熱)和漏磁(經(jīng)空氣閉合的磁感應(yīng)線)等,為了簡(jiǎn)化討論這里只介紹理想變壓器。理想變壓器成立的條件是:忽略漏磁通,忽略原、副線圈的電阻,忽略鐵心的損耗,忽略空載電流(副線圈開路原線圈線圈中的電流)。例如電力變壓器在滿載運(yùn)行時(shí)(副線圈輸出額定功率)即接近理想變壓器情況。
穩(wěn)壓器作用:
隨著社會(huì)飛速前進(jìn),用電設(shè)備與日俱增。但電力輸配設(shè)施的老化和發(fā)展滯后,以及設(shè)計(jì)不良和供電不足等原因造成末端用戶電壓的過低,而線頭用戶則經(jīng)常電壓偏高,對(duì)用電設(shè)備特別是對(duì)電壓要求嚴(yán)格的高新科技和精密設(shè)備,獨(dú)如一顆不定時(shí)炸彈。市電系統(tǒng)作為公共電網(wǎng),上面連接了成千上萬各種各樣的負(fù)載,其中一些較大的感性、容性、開關(guān)電源等負(fù)載不僅從電網(wǎng)中獲得電能,還會(huì)反過來對(duì)電網(wǎng)本身造成影響,惡化電網(wǎng)或局部電網(wǎng)的供電品質(zhì),造成市電電壓波形畸變或頻率漂移。另外意外的自然和人為事故,如負(fù)載電壓過大、地震、雷擊、輸變電系統(tǒng)斷路或短路,都會(huì)危害電力的正常供應(yīng),從而影響負(fù)載的正常工作。
不穩(wěn)定的電壓會(huì)使設(shè)備造成致命傷害或誤動(dòng)作,影響生產(chǎn),造成交貨期延誤、品質(zhì)不穩(wěn)定等多方面損失。同時(shí)加速設(shè)備的老化、影響使用壽命甚至燒毀配件,使業(yè)主面臨需要維修的困擾或短期內(nèi)就要更新設(shè)備,浪費(fèi)資源;嚴(yán)重者甚至發(fā)生事故,造成不可估量的損失。
所以使用穩(wěn)壓器,對(duì)用電設(shè)備特別是對(duì)電壓要求嚴(yán)格的高新科技和精密設(shè)備來說是必不可少的。
在線式是指不管電網(wǎng)電壓是否正常,負(fù)載所用的交流電壓都要經(jīng)過逆變電路,即逆變電路始終處于工作狀態(tài),在線式UPS一般為雙變換結(jié)構(gòu)。所謂雙變換是指UPS正常工作時(shí),電能經(jīng)過了AC/DC、DC/AC兩次變換后再供給負(fù)載 。
這種UPS不間斷電源一直使其逆變器處于工作狀態(tài),它首先通過電路將外部交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,再通過高質(zhì)量的逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為高質(zhì)量的正弦波交流電輸出給計(jì)算機(jī)。在線式UPS在供電狀況下的主要功能是穩(wěn)壓及防止電波干擾,同時(shí)對(duì)蓄電池充電管理;在停電時(shí)則使用備用直流電源(蓄電池組)給逆變器供電。由于逆變器一直在工作,因此不存在切換時(shí)間問題,適用于對(duì)電源有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合。