Question

稳压器工作原理是什么？稳压器怎么用？

Answer 1

现在家里用电比较多了，怕经常跳闸承受不了，所以家里都需要装一个稳压器。
那么稳压器工作原理是什么？想必大家对这个还不了解，都不知道它大概的含义是什么呢？现在们来了解下。前段时间刚好家里用到，正纠结了，现在都不明白了。值得学习！友情提醒下：一。稳压器的分类　　按调压方式不同分类可分为三类　　电子感应式油式稳压器　　干式接触式调压稳压器（直接调压稳压器和补偿式调压稳压器）
干式无触点调压式稳压器（一般是带补偿的稳压器）
二。稳压器的分类：按电源使用环境不同分类可分为两类　　单相交流稳压器　　三相交流稳压器三。以干式接触式调压稳压器为例分析稳压器工作原理：单相交流稳压器原理分析　　1.单相SVC直接调压稳压器原理分析
A点为单相稳压器输入侧，B点为单相稳压器的输出侧。其实这一类用调压器直接调压式的稳压器就是利用自耦变压器的原理做成的。图中AN侧就是自耦变压器的输入侧，BN侧就是自耦变压器的输出侧，如果输入电压高于输出设置点220V时，这个自耦变压器就工作在降压状态，如果输入电压低于220V时，这个自耦变压器就工作在升压状态。（图中所示就是处在降压状态）
这种稳压器不同于自耦变压器的主要是输入点A是可以由0V到250V之间任意滑动。这样就可以随时调整输入电压的输入点来满足输出电压的恒定。一般们把输入侧A点叫做滑臂，它由电机通过减速装置来驱动，电机的转向由稳压控制电路来控制完成。稳压器的取样电路时刻监视稳压器的输出两点间电压，输出电压升高时，控制电机朝自耦变压器降压的方向移动，（如图二）当输出电压达到所要的电压时，停止控制电机运动。反之控制电路则控制电机朝自耦变压器升压的方向转动。（图三）达到所要的电压时停止。此类稳压器的容量大小全部由这个输出电压可以变压器的自耦变压器来承担，但由于它制造工艺的影响，它不能做得很大，只能适应小功率的场合。要相把稳压器的功率做得更大，就要加入补偿变压器来实现稳压器的功率扩大　　2.单相补偿式稳压器原理分析
上图为带补偿式单相交流稳压器原理图。主要由调压变压器T1和补偿变压器T2组成。从图中可以看出，补偿变压器的低压侧线圈串联在稳压器的主回路中，那么，这种稳压器输出的主要能量是通过补偿变压器的低压侧线圈直接加给输出负载的。只要把补偿变压器的二次线圈的线径作得足够大，稳压器的功率就可以做得很大。调压变压器T1只要负担输入电压与输出电压的差额部分，按稳压器可允许的输入变化范围的大小不等，调压变压器T1的功率大小往往是稳压器实际容量的几分之一，这由稳压器的配比这个参数来决定调压变压器的大小。下面们分析它的工作原理：调压变压器主要担任提供补偿电压，这个补偿电压的大小和方向根据调压变压器的滑臂的移动都是可以改变的，这就可以在补偿变压器的低压侧得到大小和方向都可以改变的补偿电压，这个电压会和输入端提供的电压进行矢量叠加。使输出电压稳定在所需要的设置点上。举个实例来说明：输入电压U1=240V，要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关系：UO=U1-△U
也就是△U的方向要与U1的方向相反，大小刚好为20V.输入电压U1=200V，要求输出电压稳定在UO=220V.那么就有下面等式关系：UO=U1+△U
也就是△U的方向要与U1的方向相同，大小刚好为20V.从上面公式可以看出，补偿电压△U是由调压变压器通过输给补偿变压器的高压侧再通过铁芯感应给补偿变压器的低压侧，再与输入电压进行矢量的叠加。补偿变压器主要负责补偿电压的传递，而调压变压器则负责提供方向和大小都可以改变的补偿电压。下面们分析调压变压器怎样改变补偿电压的方向和大小的：从图五中可以看出，调压变压器的C.D点是跨接在220V电压上的。而E点刚好是调压变压器的中心点。们假定滑臂停在C点。那么加在补偿变压器的高压侧的电压为F点高于G点，电流由F点流向G点。当滑臂停在D点时，（如图六）加在补偿变压器高压侧的电压为G点高于F点，电流由G点流向F点。这样一来，加给补偿变压器的补偿电压就改变了方向。那么调压变压器怎样改补偿电压的大小呢，当然也是通过滑臂的移动来实现的。当滑臂离调压变压器的中心点E时，在补偿变压器的高压侧F点和G点得到的电压就越高，反之就越低。当稳压器的输入电压刚好为220V时，滑臂移到E点时，F点和G点间的补偿电压就为0.补偿变压器的低侧既不相加也不相减。输出电压就是输入电压大小。四。三相稳压器工作原理：三相稳压器实际就是把三个稳压单元用”Y“形接法联接在一起。再用控制电路板和电机驱动系统来控制调压变压器，达到稳定输出电压的功能。如果三个调压变压器的滑臂都是由一个电机来驱动的调压方式为统调稳压器。如果三个调压变压器的滑臂由三个电机来独立调整的稳压器就是三相分调式稳压器。它们的工作原理同单相的稳压器完全相同。五。调压器怎样保证连续输出
调压器在调压过程中，就是通过移动碳刷改变接触的线圈匝数来实现的。那么，调整中要求始终保持与线圈接触。否则就会出现断电的现象。调压器怎样保持连续输出呢？
1.碳刷必须保证一定的厚度。2.在碳刷还没有完全移开已经接触的那一匝线圈时，碳刷又已经接触了线圈的另一匝。3.移动中必须跨接两匝（至少两匝）
4.调压器工作中始终存在匝间短路现象，碳刷的厚度越厚，短路的匝数就越多。所以，调压器碳刷的厚度是根据调压器线径不同而不同的。5.因为匝间短路是有害无益的，它会造成短路环流，所以要控制它的大小，因此调压器的匝电压一般都在1V以下，常见的大功率调压器匝电压为0.8-0.9V，小功率则更小，一般为0.4-0.7V不等。如果匝电压过高，调压器的稳定性就越差，极易烧毁。稳压器怎么用：家前段时间刚好碰这样的问题，这是一般的家用单相svc交流稳压器
靠碳刷移动的。220v是经过稳压器稳压功能后输出的220v
还有110v就是稳压后的110v插头的是输入不稳的电压通电使用后一般绿色指示灯会亮
输出表显示220v为正常。

Answer 2

稳压器的工作原理是什么？稳压器是使输出电压稳定的设备。稳压器具备稳压恒压、控制电路、及伺服电机等组成。当输入电压或负载变化时，控制电路进行取样、比较、放大，然后驱动伺服电机转动，使调压器碳刷的位置改变，通过自动调整线圈匝数比，从而保持输出电压的稳定。适用范围：稳压器可广泛应用于：工矿企业、油田、铁路、建筑工地、学校、医院、邮电、宾馆、科研等部门的电子计算机、精密机床、计算机断层扫描摄影（CT）、精密仪器、试验装置、电梯照明、进口设备及生产流水线等需要电源稳定电压的场所。也适应于电源电压过低或过高、波动幅度大的低压配电网末端的用户及负载变动大的用电设备，特别适用于一切对电网波形要求高的稳压用电场所。大功率补偿式电力稳压器可接火力、水力、小型发电机。功能介绍：稳压器是一种能自动调整输出电压的供电电路或供电设备，其作用是将波动较大和达不到电器设备要求的电源电压稳定在它的设定值范围内，使各种电路或电器设备能在额定工作电压下正常工作。 最初的电力稳压器是靠继电器的跳动稳定电压的。当电网电压出现波动时，电力稳压器的自动纠正电路启动，使内部继电器动作。迫使输出电压保持在设定值附近，这种电路优点是电路简单，缺点是稳压精度不高并且每一次继电器跳动换挡，都会使供电电源发生一次瞬时的中断并产生火花干扰。 这对电脑设备的读写工作干扰很大，容易造成电脑出现错误信号，严重时还会使硬盘损坏。 高质量的小型稳压器，大多采用电机拖动碳刷的方法稳定电压，这种稳压器对电器设备产生的干扰很小稳压精度相对较高 。

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Answer 3

　　电信部门的机电系统是通过现代化电子技术和设备来实现的现代化管理，它涉及到通讯技术，电子技术，自动控制，计算机技术等多门学科，具有技术密集型，高科技，高性能等特点。供电是机电设备的基础，供电出了问题，会带来一系列问题，甚至中断。所以对UPS提出了严格的要求，相关部门为了提高供电系统的可靠性，在UPS前面增加了一级参数稳压器，如图1。

　　稳压器的类型较多，常见的稳压器有：自动稳压器，净化电源交流稳压器，参数稳压器，NPS型智能稳压电源。现分别介绍如下：

　　一、自动稳压器

　　这种稳压器结构简单，价格低廉，但可靠性差。因为它是靠碳刷的移动（滑动或滚动）来稳压的，如图2所示。控制电路根据输出设定的情况，来控制M点上下移动，以使输出电压符合负载的要求。这种电路的缺点就是可靠性低和动态响应速度慢，不隔离干扰。碳刷在不断的移动中会慢慢变薄直至损坏，在湿度很大的情况下寿命缩短会更快。由于是机械运动，所以动态响应慢，这将会导致瞬间电压的突升与突降，损坏后面的设备。

　　比如当输入电压下降15%，即220V下降到187V时，为了保证输出仍为220V，M就必须上滑至N点，这时的变化就是220：187=1.18，这时如果有一个大型的感性负载突然下载，造成市电电压突然产生一个300V的浪涌，由于M点的机械惰性而来不及移动，在输出端就会出现一个354V的高电压，轻则使UPS电池放电，重则烧毁UPS输入电路。反之，如果有一个大型的感性负载突然加载，也将会出现一个100V的凹陷，也会导致UPS的电池放电。

　　二、净化电源交流稳压器

　　这种交流稳压器的出现主要是代替原来的电磁补偿式614型稳压器。这种稳压器的原理是根据双向可控硅导通角度的不同而形成不同的等效电感量，使输出对输入的变化进行补偿原理而进行稳压的，原理如图3所示。

　　这种电源的稳定度较高，可达到0.1%，效率也较高，可达97%，输出电压波形失真度较小，可达到0.2%。这种稳压器的可靠性很高，有隔离干扰的能力。由图中还可以看出，主电路中没有功率管，都是电感和电容等无源器件，惟一的一只半导体器件还是可靠性很高的双向可控硅。但这种电路的缺点是调节范围窄，一般只适应额定电网电压的±10%，功率不容易做大，这显然无法满足电信部门的要求，所以一般不在考虑范围之内。

　　三、参数稳压器

　　1、 参数稳压器的工作原理

　　参数稳压器是早期应用比较普遍的稳压器，这是一种根据铁磁谐振原理进行稳压的电路。它的优点是整个电路没有一个半导体元件，是由变压器和电容构成的电路，所以可靠性比较高，由于参数稳压器是工作在谐振状态，所以隔离干扰的能力比较强。图4示出了参数稳压器的工作原理。由于该电路用得较多，出现的问题也很多，在这里做一较详细地介绍。目的是了解它的优缺点，以达到更理性地使用。如图4为参数稳压器的电路原理图，其等效电路是一只电感与一只电容串联。

　　电容的容抗是XC=1/(2fC)；电感的电抗是XL=2fL

　　式中：f-市电频率，HZ

　　C-电容量，F

　　L-变压器的电感量，H

　　由电路可知，UC是电容上的电压, UL是电感上的电压, I是通过电阻、电容上的电流，感抗和容抗上的电压相差位为180，故它们串联时的电压是相减的关系，当达到谐振时，UC=UL,此时 XC+XL=O。于是就得出：

　　f= 〈1〉

　　这就是LC串联电路的谐振点,由上面的分析可以看出3个问题：

　　在输入电压达到一定值时，LC串联电路中的阻抗达到最小值，或电流达到最大值，即变压器进入饱和状态，此时变压器上的电压基本不变了，输出进入稳压区。

　　在谐振点LC和市电频率形成一个固定的关系，式〈1〉还可以用角频率表示，即

　　ω= 〈2〉

　　在谐振点以后，如果输入电压继续升高，那么升高的部分就全部加到了电容器上。

　　2、 参数稳压器优点：

　　A、 参数稳压器在谐振时由于是工作在饱和状态，所以外来的干扰不会引起饱和电流的变化，于是就将干扰隔离了。

　　B、 由于输入电压升高的部分全部加到电容器上，所以允许输入电压转换范围较大。

　　C、由于电路中没有电子元件，所以可靠性较高。

　　3、 参数稳压器的缺点：

　　A、 由于是工作在饱和状态，所以自身功耗大，效率低。

　　B、 由于是谐振在市电频率，所以对频率的变化非常敏感，一旦市电频率发生变化，就会造成停振，一旦停振，其储存在电感中3倍以上的无功功率就会瞬间释放，形成上千伏的高压脉冲向外传输，击毁其附近的设备。国内某电信部门的多次UPS起火均由它造成。

　　C、由于是谐振在市电频率，如果后面是整流负载，整流产生的谐波也会导致电路停振。根据有关科研机关的测试，这时参数稳压器的容量要数倍于后面的负载（典型实验是10倍）。上述电信部门的多次UPS起火就是因为参数稳压器的容量过小：譬如一个是15KVA的参数稳压器带16KVA的UPS，一个是30KVA的参数稳压器带40KVA的UPS，在几十套配套设备中几乎无一幸免。

　　D、 由于在电路工作是内部储存了大量的无功功率，所以输入功率因数低，不能充分利用输入的市电，占用了宝贵的电能资源。

　　参数稳压器使用比较成功的地方大都是容量比较大的地方或条件比较好的地方。所以这种电源要谨慎使用，尤其是在电信部门这样要求较高的地方更要谨防隐患。

　　四、NPS型智能稳压电源

　　这是一项新技术，是在总结了上述几种稳压器的优缺点和吸收了Delta变换技术的经验后而研制出的专利产品。这种电路既采用了当前成熟的PWM技术，又结合了 UPS的Delta变换技术。

　　NPS型智能稳压电源有效解决了上面几种稳压器所存在的问题：

　　1 、由于吸收了Delta变换技术的经验，所以就具有了它的一些优点，比如输入功率因数高达0.95以上，比参数稳压器高得多。

　　2 、效率高。从电路的结构可以容易得看到，它是集中了自动稳压器的优点。而且反映速度快，这又是自动稳压器所无法比拟的。

　　3、 输入输出隔离性能好，这又是集中了参数稳压器和净化电源的优点。由于在工作中没有无功功率的存储，所以不存在击毁其他设备的问题。

　　4、可靠性高。由于是PWM电路与磁路的结合原理，结构轻巧，而不是像参数稳压器那样笨重。

　　5 、由于工作效率高，损耗小，使机内温度不高，提高了机器的可靠性。

　　6 、可以智能监控。机器留有RS232串口，可以做远程监控。

　　7 、容量可以做得很大，不像净化电源和参数稳压器那样最大只能做到几十千伏安。
　　正是有了如上的优点，在配电中应为首选。
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