三相380v穩(wěn)壓器的工作原理是什么

三相380v穩(wěn)壓器的工作原理圖

穩(wěn)壓器主要由采樣電路、控制電路、調(diào)壓電路和輸出電路四部分組成。采樣電路實時監(jiān)測輸出端的三相電壓，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后傳輸至控制電路；三相380V穩(wěn)壓器通過檢測輸入電壓與額定電壓的偏差，自動調(diào)節(jié)輸出電壓至設(shè)定范圍，其核心功能是維持輸出電壓的穩(wěn)定，不受輸入電壓波動和負(fù)載變化的影響。

基本構(gòu)成

穩(wěn)壓器主要由采樣電路、控制電路、調(diào)壓電路和輸出電路四部分組成。采樣電路實時監(jiān)測輸出端的三相電壓，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后傳輸至控制電路；控制電路（通常采用單片機或DSP芯片）將采樣電壓與基準(zhǔn)電壓比較，計算電壓偏差值；調(diào)壓電路根據(jù)控制信號執(zhí)行電壓調(diào)整動作；輸出電路則提供穩(wěn)定的三相380V電壓給負(fù)載。

調(diào)壓機制

常見的調(diào)壓方式有三類：

自耦變壓器調(diào)壓：通過改變自耦變壓器的抽頭位置實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)。控制電路驅(qū)動伺服電機，帶動碳刷在變壓器繞組上滑動，改變匝數(shù)比以調(diào)整輸出電壓。該方式調(diào)壓范圍寬（通常±15%輸入電壓），但響應(yīng)速度較慢（約50-100ms）。

補償變壓器調(diào)壓：主電路由自耦變壓器、補償變壓器和伺服電機組成。當(dāng)輸入電壓變化時，控制電路控制伺服電機驅(qū)動補償變壓器的動鐵芯，改變補償繞組的感應(yīng)電動勢，通過串聯(lián)補償實現(xiàn)輸出電壓穩(wěn)定。其響應(yīng)速度較自耦式快（約30-50ms），穩(wěn)壓精度可達±1%。

無觸點調(diào)壓：采用晶閘管或IGBT作為開關(guān)元件，通過脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù)控制功率器件的導(dǎo)通角。控制電路根據(jù)電壓偏差生成觸發(fā)脈沖，調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值。該方式響應(yīng)速度極快（≤10ms），無機械磨損，穩(wěn)壓精度可達±0.5%，但電路復(fù)雜度和成本較高。

穩(wěn)壓過程

當(dāng)輸入電壓高于額定值時，控制電路檢測到正偏差，驅(qū)動調(diào)壓電路降低輸出電壓：自耦式碳刷向匝數(shù)減少方向移動，補償式減小正向補償量，無觸點式減小功率器件導(dǎo)通角；當(dāng)輸入電壓低于額定值時，執(zhí)行相反動作。負(fù)載變化導(dǎo)致輸出電壓波動時，采樣電路迅速捕捉變化，控制電路在20-100ms內(nèi)完成調(diào)壓動作，使輸出電壓恢復(fù)至設(shè)定值（通常380V±1%或±2%）。

保護功能

穩(wěn)壓器內(nèi)置多重保護電路，包括：

過壓保護：當(dāng)輸出電壓超過額定值115%時，切斷輸出或限制電壓；

欠壓保護：輸入電壓低于額定值70%時，停止輸出以保護負(fù)載；

過載保護：負(fù)載電流超過額定值120%持續(xù)30秒后，觸發(fā)保護動作；

短路保護：輸出端發(fā)生短路時，快速切斷主電路（響應(yīng)時間≤10ms）；

過熱保護：當(dāng)變壓器或功率器件溫度超過85℃時，自動降低輸出功率或停機。

相位與平衡控制

三相穩(wěn)壓器需保證各相電壓平衡（不平衡度≤2%），通過三相獨立采樣和調(diào)壓實現(xiàn)。對于分相式結(jié)構(gòu)，每相配備獨立的調(diào)壓單元；對于三相聯(lián)動結(jié)構(gòu)，通過機械聯(lián)動或電子同步控制確保三相調(diào)壓一致。當(dāng)某相負(fù)載異常導(dǎo)致三相不平衡時，控制電路單獨調(diào)整該相輸出電壓，維持三相平衡。