¿Cómo funciona un regulador de potencia?
1. Regulador de voltaje automático
Este tipo de regulador tiene una estructura simple y un precio bajo, pero tiene poca confiabilidad. Porque se estabiliza mediante el movimiento (deslizamiento o rodamiento) de la escobilla de carbón, como se muestra en la Figura 2. El circuito de control controla el punto M para que se mueva hacia arriba y hacia abajo según la configuración de salida, de modo que el voltaje de salida cumpla con los requisitos de la carga. Las desventajas de este circuito son la baja confiabilidad, la respuesta dinámica lenta y la ausencia de interferencias de aislamiento. Las escobillas de carbón se vuelven gradualmente más delgadas a medida que continúan moviéndose hasta dañarse, y su vida útil se acorta aún más rápido en condiciones de alta humedad. Por ser un movimiento mecánico, la respuesta dinámica es lenta, lo que provocará subidas y bajadas repentinas de tensión instantánea, dañando los equipos posteriores.
Por ejemplo, cuando el voltaje de entrada cae en 15, es decir, cuando 220 V cae a 187 V, para garantizar que la salida siga siendo de 220 V, M debe deslizarse hasta el punto N. El cambio en este el tiempo es 220: 187 = 1,18. En este momento, si de repente se carga una gran carga inductiva, por otro lado, si de repente se carga una gran carga inductiva, también se producirá una caída de voltaje de 100 V, lo que también provocará que la batería del UPS se descargue.
2. Regulador de voltaje de CA para purificar el suministro de energía
La aparición de este regulador de voltaje de CA reemplaza principalmente al regulador de voltaje de compensación electromagnética 614 original. El principio de este regulador de voltaje es formar diferentes inductancias equivalentes basadas en diferentes ángulos de conducción del tiristor bidireccional, de modo que la salida compense los cambios en la entrada. El principio se muestra en la Figura 3.
La fuente de alimentación tiene alta estabilidad, hasta 0,65438±0, alta eficiencia, hasta 97, y baja distorsión de forma de onda de voltaje de salida, hasta 0,2. El regulador tiene una alta confiabilidad y la capacidad de aislar interferencias. También se puede ver en la figura que no hay tubos de alimentación en el circuito principal, sino componentes pasivos como inductores y condensadores. El único dispositivo semiconductor es un tiristor bidireccional altamente confiable. Sin embargo, la desventaja de este circuito es que el rango de ajuste es estrecho y, por lo general, solo es adecuado para el voltaje nominal de la red de 10, y la potencia no es fácil de aumentar. Obviamente no puede cumplir con los requisitos del departamento de telecomunicaciones. generalmente no se considera.
Espero que te ayude.
En tercer lugar, regulador de parámetros
1. Principio de funcionamiento del regulador de parámetros
El regulador de parámetros es un regulador temprano y ampliamente utilizado, que se basa en voltaje A ferromagnético. Circuito estabilizador basado en el principio de resonancia. Su ventaja es que todo el circuito está compuesto por transformadores y condensadores, sin componentes semiconductores, por lo que la fiabilidad es relativamente alta. Dado que el regulador de parámetros funciona en estado resonante, su capacidad para aislar interferencias es relativamente fuerte. La Figura 4 muestra el principio de funcionamiento del regulador de parámetros. Debido a que este circuito se usa mucho, tiene muchos problemas, así que lo presentaré en detalle aquí. El objetivo es comprender sus ventajas y desventajas para poder utilizarlo de forma más racional. La Figura 4 muestra el diagrama esquemático del circuito del regulador de parámetros. Su circuito equivalente es un inductor y un condensador conectados en serie.
La reactancia capacitiva del capacitor es xc = 1/(2fc); la reactancia del inductor es XL=2fL.
En la fórmula: f-frecuencia de potencia, HZ
Capacitancia, f
L-inductancia del transformador, h
Puede Como se sabe del circuito, UC es el voltaje en el capacitor, UL es el voltaje en el inductor, I es la corriente a través de la resistencia y el capacitor, el voltaje en la reactancia inductiva y la reactancia capacitiva difieren en 180, por lo que el voltaje cuando el dos están conectados en serie se resta. Cuando se alcanza la resonancia, UC=UL, en este momento XC XL=O. Por lo tanto, se concluye:
f= 〈1〉
Este es el punto de resonancia del circuito en serie LC. Del análisis anterior, podemos ver tres problemas:
Cuando el voltaje de entrada alcanza un cierto valor, la impedancia en el circuito en serie LC alcanza el valor mínimo, o la corriente alcanza el valor máximo, es decir, el transformador entra en un estado saturado. Cuando el voltaje en el transformador básicamente no cambia, la salida ingresa a la zona de voltaje estable.
En el punto de resonancia, LC forma una relación fija con la frecuencia de la red. La fórmula < 1 > también se puede expresar como frecuencia angular, es decir,
ω= 〈2〉.
Después del punto de resonancia, si el voltaje de entrada continúa aumentando, toda la porción ascendente se agrega al capacitor.
2. Ventajas del regulador de parámetros:
A. Dado que el regulador de parámetros funciona en un estado saturado en resonancia, la interferencia externa no causará cambios en la corriente de saturación, por lo que la interferencia. está aislado.
b. Dado que todo el voltaje de entrada aumentado se agrega al capacitor, el rango de conversión de voltaje de entrada permitido es mayor.
c. Dado que no hay componentes electrónicos en el circuito, la confiabilidad es alta.
3. Desventajas del regulador de parámetros:
a. Debido a que funciona en estado saturado, consume mucha energía y tiene baja eficiencia.
b. Debido a que la resonancia está en la frecuencia de la red, es muy sensible a los cambios de frecuencia. Una vez que la frecuencia de alimentación cambia, la vibración se detiene. Una vez que cesa la vibración, la potencia reactiva almacenada en el inductor durante más de tres veces se liberará instantáneamente, formando un pulso de alto voltaje de varios miles de voltios y se transmitirá hacia afuera, dañando los equipos cercanos. Esto provocó múltiples incendios de UPS en un departamento de telecomunicaciones nacional.
c, debido a que la resonancia es a la frecuencia de la red, si hay una carga rectificadora detrás de ella, los armónicos generados por el rectificador también harán que el circuito deje de oscilar. Según pruebas realizadas por instituciones de investigación científica relevantes, la capacidad del regulador de parámetros es varias veces la siguiente carga (un experimento típico es 10 veces). Muchos de los incendios de UPS en el sector de las telecomunicaciones mencionados anteriormente se deben a la pequeña capacidad de los reguladores de parámetros: por ejemplo, un regulador de parámetros de 15 KVA, un regulador de parámetros de 16 KVA y un regulador de parámetros de 30 KVA o 40 KVA. Casi ninguno de las docenas de equipos de soporte se salvó. .
d. Dado que se almacena una gran cantidad de potencia reactiva en el circuito y el factor de potencia de entrada es bajo, la potencia de la red de entrada no se puede utilizar por completo, ocupando valiosos recursos de energía eléctrica.
Los reguladores de parámetros se suelen utilizar con éxito en lugares con gran capacidad o buenas condiciones. Por lo tanto, este tipo de fuente de alimentación debe utilizarse con precaución, especialmente en lugares con altos requisitos como departamentos de telecomunicaciones.
4.Fuente de alimentación regulada inteligente NPS
Esta es una nueva tecnología, que se desarrolló después de resumir las ventajas y desventajas de los reguladores de voltaje anteriores y absorber la experiencia de la tecnología de conversión de Delta. Patentado producto. Este circuito no solo utiliza la tecnología PWM actualmente madura, sino que también combina la tecnología de conversión Delta de UPS.
La fuente de alimentación regulada inteligente NPS resuelve eficazmente los problemas del regulador de voltaje anterior:
1 debido a que absorbe la experiencia de la tecnología de conversión Delta, tiene algunas ventajas, como la potencia de entrada. factor Tan alto como 0,95 o más, mucho más alto que el regulador paramétrico.
2. Alta eficiencia. No es difícil ver en la estructura del circuito que combina las ventajas del regulador de voltaje automático. Y la velocidad de respuesta es rápida, incomparable con los reguladores de voltaje automáticos.
3. El rendimiento del aislamiento de entrada y salida es bueno y combina las ventajas del regulador de parámetros y la fuente de alimentación purificada. Debido a que no se almacena energía reactiva durante la operación, no hay problema de dañar otros equipos.
4. Alta confiabilidad. Debido al principio de combinación del circuito PWM y el circuito magnético, la estructura es relativamente liviana y no tan pesada como el regulador de parámetros.
5. Debido a la alta eficiencia de trabajo, las bajas pérdidas y la baja temperatura dentro de la máquina, se mejora la confiabilidad de la máquina.
6. Puede ser monitoreado de forma inteligente. La máquina tiene un puerto serie RS232, que se puede utilizar para monitoreo remoto.
7. La capacidad puede ser muy grande, a diferencia de las fuentes de alimentación purificadas y los reguladores de parámetros que sólo pueden alcanzar decenas de miles de kilovoltios amperios.
Es precisamente por las ventajas anteriores que debería ser la primera opción para la distribución de energía.