تصنيف منظمات النطاق الواسع

جهاز إلكتروني يوفر تيارًا مترددًا مستقرًا للحمل. يُعرف أيضًا باسم مُثبِّت الجهد واسع النطاق. للاطلاع على معايير ومؤشرات جودة مُثبِّت الجهد المتردد، يُرجى الرجوع إلى مُثبِّت الجهد المستمر. تتطلب العديد من الأجهزة الإلكترونية تيارًا مترددًا مستقرًا نسبيًا، خاصةً عند استخدام تكنولوجيا الحاسوب في مختلف المجالات، حيث لم يعد التزويد المباشر بالطاقة من شبكة التيار المتردد كافيًا.

يتميز مُثبِّت الجهد المتردد بتعدد استخداماته وأنواعه، ويمكن تقسيمه تقريبًا إلى الأنواع الخمسة التالية:

١- مُثبِّت الجهد واسع النطاق: مُثبِّت جهد متردد مصنوع من ملف خانق مشبع ومكثف مناسب، يتميز بثبات الجهد والتيار. هذا هو الشكل النموذجي الأولي لمُثبِّت الجهد واسع النطاق. يتميز ببساطة تركيبه وسهولة تصنيعه، ويسمح بنطاق واسع من تغيرات جهد الإدخال، ويعمل بكفاءة عالية، ويتمتع بقدرة تحمل عالية للأحمال الزائدة. مع ذلك، يكون تشوه شكل الموجة كبيرًا، واستقراره ليس عاليًا. يُعدّ محوّل تثبيت الجهد الذي طُوّر في السنوات الأخيرة جهازًا لتزويد الطاقة، يستخدم خاصية اللاخطية للمكونات الكهرومغناطيسية لتحقيق تثبيت الجهد. ويكمن الفرق بينه وبين مُثبّت الجهد واسع النطاق في اختلاف بنية الدائرة المغناطيسية، إلا أن مبدأ العمل الأساسي واحد. فهو يُحقق وظيفتي تثبيت الجهد وتحويله في قلب واحد، مما يجعله متفوقًا على محوّلات الطاقة العادية ومُثبّتات الجهد واسعة النطاق.

٢- مُثبّت جهد التيار المتردد من نوع المُضخّم المغناطيسي: هو جهاز يربط مُضخّمًا مغناطيسيًا ومحوّلًا ذاتيًا على التوالي، ويستخدم دائرة إلكترونية لتغيير مُعاوقة المُضخّم المغناطيسي بهدف تثبيت جهد الخرج. ويمكن أن يكون شكل دائرته تضخيمًا خطيًا أو تعديلًا لعرض النبضة. يتميز هذا النوع من مُثبّتات الجهد بنظام حلقة مغلقة مع تحكم تغذية راجعة، مما يمنحه استقرارًا عاليًا وشكل موجة خرج جيد. مع ذلك، ونظرًا لاستخدام مُضخّم مغناطيسي ذي قصور ذاتي كبير، فإن زمن الاستعادة طويل. كما أن قدرته على مقاومة التداخل ضعيفة بسبب استخدام الاقتران الذاتي.
... ③ مُثبِّت جهد التيار المتردد الانزلاقي: جهاز يُغيِّر موضع التلامس الانزلاقي للمُحوِّل لتثبيت جهد الخرج، أي مُثبِّت جهد تيار متردد أوتوماتيكي مُنظِّم للجهد، يعمل بمحرك مؤازر. يتميز هذا النوع من مُثبِّتات الجهد بكفاءة عالية، وشكل موجة جهد خرج جيد، ولا يتطلب شروطًا خاصة لطبيعة الحمل. إلا أن استقراره منخفض وزمن استعادته طويل.

④ مُثبِّت جهد التيار المتردد الحثي: جهاز يُثبِّت جهد خرج التيار المتردد عن طريق تغيير فرق الطور بين جهد الملف الثانوي للمُحوِّل وجهد الملف الابتدائي. وهو يُشبه في تركيبه المحرك غير المتزامن ذي الملفات السلكية، وفي مبدأ عمله مُنظِّم الجهد الحثي. يتميز بنطاق تنظيم جهد واسع، وشكل موجة جهد خرج جيد، ويمكنه الوصول إلى مئات الكيلوواط. مع ذلك، نظرًا لأن الدوّار غالبًا ما يكون في حالة توقف، فإن استهلاكه للطاقة كبير وكفاءته منخفضة. إضافةً إلى ذلك، ونظرًا لاستخدامه كميات كبيرة من النحاس والحديد، فإن حجمه صغير نسبيًا.
... ⑤ مُثبِّت جهد التيار المتردد الثايرستوري: مُثبِّت جهد تيار متردد يستخدم الثايرستورات كعناصر لضبط الطاقة. يتميز بثبات عالٍ واستجابة سريعة وانعدام الضوضاء. مع ذلك، يُشوِّه شكل موجة التيار المتردد ويتداخل مع أجهزة الاتصالات والمعدات الإلكترونية.

مع تطور تكنولوجيا إمداد الطاقة، ظهرت الأنواع الثلاثة التالية من مُثبِّتات جهد التيار المتردد في ثمانينيات القرن الماضي. ① مُثبِّت جهد التيار المتردد المُعَوَّض: يُعرف أيضًا باسم مُثبِّت الجهد ذي الضبط الجزئي. يُوصَّل الجهد الإضافي لمُحوِّل التعويض على التوالي بين مصدر الطاقة والحمل. مع تغير جهد الدخل، يُستخدم مفتاح تيار متردد متقطع (موصل أو ثايرستور) أو مُحرك مؤازر مستمر لتغيير مقدار أو قطبية الجهد الإضافي، ويُطرح (أو يُضاف) الجزء الأعلى (أو الأقل) من جهد الدخل لتحقيق هدف تثبيت الجهد. تبلغ سعة مُحوِّل التعويض حوالي سُبع طاقة الخرج فقط. يتميز ببساطة التركيب وانخفاض التكلفة، لكن ثباته ليس عاليًا. ٢- مُثبِّت جهد التيار المتردد ذو التحكم الرقمي ومُثبِّت الجهد المتدرج: تتكون دائرة التحكم من عناصر منطقية أو معالجات دقيقة، ويتم تحويل اللفات الأولية للمحول وفقًا لجهد الدخل لتثبيت جهد الخرج. ٣- مُثبِّت جهد التيار المتردد للتنقية: يُستخدم نظرًا لتأثيره العازل الجيد وقدرته على إزالة التشويش الناتج عن ارتفاعات الجهد المفاجئة من شبكة الطاقة.