- Bộ phím điều khiển có đặc tính sau:
3. Mạch ổn áp xoay chiều.
Mạch ổn áp xoay chiều có công dụng giữ mức điện áp xoay chiều cung cấp
cho thiết bị ổn định trong quá trình thiết bị làm việc, chính từ lí do này mà các mạch ổn áp xoay chiều thường phải làm việc với công suất tương đối lớn từ
hàng chục W đến vài trăm W, trong một số trường hợp có thể lớn đến vài kW hoặc vài chục kW.
3.1 Nguyên lý chung
Về nguyên tắc khi điện áp trên lưới điện thay đổi dẫn đến điện áp cung cấp cho thiết bị thay đổi theo để khắc phục nhược điểm này ở các thiết bị điện
dùng mạch điện tử và thiết bịđiện tử người ta thiết kế các mạch ổn áp một chiều (DC) để ổn định nguồn cung cấp cho mạch điện trong thiết bị. Tuy nhiên với các
thiết bị không được thiết kế mạch ổn áp một chiều thì khi lưới điện không ổn định khả năng làm việc có thiết bị cũng kém ổn định theo.
Để khắc phục nhược điểm này đối với các thiết bị công suất lớn để ổn định điện áp xoay chiều người ta dùng biến tần. Đối với cỏc thiết bị công suất
nhỏ người ta có thể dùng các thiết bị ổn áp xoay chiều. Có hai dạng ổn áp chính
- Đối với hiện tượng không ổn định điện áp xảy ra liên tục trong phạm vi
hẹp người ta thường sử dụng ổn áp theo nguyên lý bù từ (được gọi là ổn áp sắt
từ ).( hình 3.20) 0 _ O O O O C 2 C1 IC 79 XX
Ổn áp gồm hai cuộn L1 gọi là cuộn tuyến tính, cuộn L2 gọi là cuộn
bão hoà, mắc nối tiếp nhau. Khi điện áp
ngõ vào biến thiên nhưng do đặc tính
bão hoà của cuộn dây lõi thép nên điện
áp ra biến thiên trong phạm vi rất nhỏ.
Hình 3.20: Mạch ổn áp bù từ
- Đối với hiện tượng điện áp xảy ra trong một khoảng thời gian dài, có phạm vi thay đổi rộng người ta dùng mạch ổn áp theo kiểu sevo (cũng được gọi
là ổn áp kiểu động cơ chấp hành ) (Hình 3.21)
Uv
Ur
Hình 3.21: Mạch ổn áp sevo (Kiểu động cơ chấp hành)
Mạch có nguyên tắc hoạt động như sau: Một phần điện áp ngõ ra được đưa trở về mạch so sánh và lấy mẫu, tại đây điện áp sai lệch được tạo ra đưa đến
khuếch đại và điều khiển động cơ quay con trượt của biến áp chọn đến vị trí
thích hợp mà điện áp sai biệt ngõ ra bằng không, mạch khuếch đại mất điện áp
điều khiển làm động cơ ngừng hoạt động. Như vậy mức điện áp ngõ ra được
quyết định bởi việc chọn điện áp lấy mẫu thích hợp.
3.2 Một số mạch trong thực tế
3.2.1 Mạch ổn áp bù từ kiểu Liên Xô: ( Hình 3.22 )
Điều khiển
động cơ Khuếch đại Lấy mẫu vso sánh à
Điện áp ra Ur L1 L2 Uv Ur Vout L3 L1 L2
Hình 3.22: Mạch ổn áp bự từ kiểu Liên Xô
Trong mạch ổn áp có chứa một tụ điện C để tích trữ điện trường và một
cuộn dây L3 để tích trữ từ trường, hai phần tử này kết hợp với nhau thành một
khung cộng hưởng LC. ở trạng thái bình thường mạch tích trữ ở trạng thái ngậm điện ( dao động cộng hưởng với tần số của nguồn điện), khi điện áp ngõ vào
thay đổi mạch tích trữ xả điện bù vào khoảng thiếu hụt và nạp bớt khoảng dư
thừa để điện áp ngõ ra được ổn định. Phạm vi giữ điện áp ra được ổn định phụ
thuộc vào giá trị của tụ và cuộn dây tích trữ điện nên thường không lâu và sự
biến động không quá lớn do không thể dựng các tụ điện và cuộn dây có giá trị
quá lớn làm cho thiết bị trở nên cồng kềnh. Trong thực tế như ổn áp của Liên Xô sản xuất trước đây thì dùng điện tải khoảng từ 2 đến 5 Ampe phạmvi điều chỉnh
khoảng 20% điện áp danh định.
3.2.2. Mạch ổn áp cơ sắt từ
Loại ổn áp này rất đơn giản, làm việc ở trạng thái bão hòa từ. Cấu tạo thường có 2 phần khác nhau, một phần giống máy biến áp thông thường, còn phần kia được tính theo chế độ bão hòa từ. Chúng có thể ghép chung vào một lõi chữ E không đối xứng(một nhánh có tiết diện lớn, còn nhánh kia nhỏ để đạt bão hòa) cũng có khi tách thành 2,3 lõi riêng biệt cho dễ bố trí và điều chỉnh.
* Nguyên lý hoUv ạt động L3 L2 L1 Uout C Đ
Lõi dẫn từ hình vành khăn, trên đó quấn cuộn dây L3 kiểu biến áp tự ngẫu, tụ C được chọn và nối theo mạch cộng hưởng song song để giữ U ra ổn định.Điện áp U ra được bù bởi cuộn kháng L1 và cuộn bù L2 (cuộn lọc).
Giả sử U vào tăng qua 220V thì dòng I có tính cảm sẽ gây sụt áp tăng lên trên cuộn kháng L1, để giữ được U2 vẫn ở mức 220V dòng điện I sẽ giảm xuống nhưng nhờ tụ C có tính dung ở L2 sẽ bù lại phần điện áp sụt này. Vì vậy điện áp đầu ra luôn ổn định.
* Lưu ý; Ổn áp sắt từ làm việc ở chế độ bão hòa từ nên rất nóng, tổn hao điện nhiều, độ ổn định không cao nhưng tác động nhanh, nhạy, độ bền cao, công
suất phù hợp với đồ dùng điện gia đình. 3.2.3. Mạch ổn áp kiểu sevo:
( Hình 3.23) Là sơ đồ cấu tạo nguồn ổn áp hiệu SALI Model MVS.5.500
W.Gồm biến áp có dạng hình xuyến, trên lõi quấn cuộn dây, lớp ngoài cùng
được quấn phẳng và mài mòn lớp vỏ cách điện để chổi quét tiếp xúc tốt và trượt
êm. Điện áp ngõ ra được lấy trên chổi và một nhánh ngõ vào.
Hình 3.23: Sơ đồ cấu tạo mạch ổn áp SALI Model MVS.5.500 W Việc điều chỉnh chổi quétt được thực hiện nhờ motơ M và mạch điện tử điều khiển REG, với nguồn vào được lấy một phần điện áp AC trên biến áp Làm nhiệm vụ tạo nguồn cung cấp cho mạch điện và làm điện áp mẫu cho mạch được
Điện áp ngõ vào qua biến áp có cuộn sơ cấp và thứ cấp cách li, điện áp ngõ
ra được lấy trên hai nhánh. Nhánh trên tạo nguồn âm dương đối xứng cấp điện cho hai tranzitor đối xứng D669 được cấp nguồn dương và B649 được cấp
nguồn âm nhằm cấp điện đảo chiều cho motơ. Khi D669 dẫn môtơ quay theo chiều thuận, khi B649 dẫn môtơ quay theo chiều nghịch. Điện áp phân cực cho
hai tranzitor được lấy từ nguồn dò sai từ bộ nắn cầu phía dưới, qua cầu chia điện
thế R1, R2, R3và được hiệu chỉnh bằng biến trở trong mạch.
Điều đặc biệt cần lưu ý đối với người sửa chữa là khái niệm ổn áp là giữ điện áp ổn định trong một phạm vi và thời gian nhất định cho từng loại ổn áp nên khi điện áp lưới điện thay đổi liên tục và trong thời gian đủ ngắn thì mạch ổn áp không thể đáp ứng được có thể dẫn đến hư hỏng ổn áp hoặc hư hỏng thiết
bị.
HOẠT ĐỘNG 2: Các bước và cách thức thực hiện công việc 1. Nội dung:
- Lắp và khảo sát các mạch ổn áp dùng transistor, IC học 78 và IC họ 79.