전압 제어기

Voltage controller
전압 컨트롤러 사이리스터 기반 조광기 랙
일반적인 SCR 기반 조광기의 전기 회로도

AC 전압 컨트롤러 또는 AC 레귤레이터라고도 불리는 전압 컨트롤러는 사이리스터, 교류용 트라이오드, 실리콘 제어 정류기 또는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터를 기반으로 하는 전자 모듈로, 고정 전압, 고정 주파수 교류(AC) 전기 입력 공급을 변환하여 가변 전압을 얻습니다.저항 부하로 전달되는 출력의 경과시간.이 다양한 전압 출력은 자동 [1][2]트랜스폼과 유사한 방식으로 가로등 감광, 가정 또는 산업 내 다양한 난방 온도, 팬 및 와인딩 기계의 속도 제어 및 기타 많은 용도에 사용됩니다.전압 컨트롤러 모듈은 전력 전자 장치의 범위 내에 있습니다.전압 제어기는 유지보수가 적고 매우 효율적이기 때문에 산업용 [2]자기 증폭기 및 포화형 원자로와 같은 모듈을 대체했습니다.

동작 모드

전압 컨트롤러는 "온/오프 제어" 또는 "위상 제어"[3][4]를 통해 두 가지 방식으로 작동합니다.[5]

온/오프 제어

온/오프 컨트롤러에서 사이리스터는 특정 사이클의 전압을 몇 사이클 동안 켜고 끌 때 사용되며, 따라서 출력의 총 RMS 전압 값이 변경되어 고속 AC 스위치로 작동합니다.스위칭이 빠르면 고주파 왜곡이 발생하여 온도가 상승하고 주변 [2][4]전자제품에 간섭이 발생할 수 있습니다.이러한 설계는 저전력 애플리케이션 [6]이외에는 실용적이지 않습니다.

위상 각도 제어의 예입니다.파란색은 120V의 실제 공급 전압을 나타내고 빨간색은 사이리스터의 전원을 켜고 끄고 60V의 제어 전압을 얻는 것을 나타냅니다. 이 전압은 특정 각도에서 공급을 차단하고 위상 각도에서 전원을 켜는 방식으로 달성됩니다.

위상 각도 제어

위상각 제어에서 사이리스터는 입력 중 전압 사이클을 절반으로 줄이는 데 사용됩니다.위상각 또는 트리거각을 제어함으로써 부하의 출력 RMS 전압을 변경할 수 있습니다.사이리스터는 반주기마다 켜지고 나머지 반주기마다 꺼집니다.위상각은 사이리스터가 켜지는 위치입니다. 더 [7]나은 효율을 위해 동일한 기능을 수행하기 위해 사이리스터 대신 교류용 3극이 종종 사용됩니다.로드가 저항과 인덕턴스의 조합인 경우 전류 사이클이 전압 사이클을 지연시켜 전체 전력 [6]출력을 줄입니다.

전압 컨트롤러의 종류

전압 컨트롤러에는 기본적으로 230rms의 전압을 제어하는 단상 전압 컨트롤러, 50~60Hz의 전원 공급기와 400rms의 전압을 제어하는 3상 전압 컨트롤러(국가에 따라 [8]50~60Hz의 전원 공급 장치)의 두 가지 유형이 있습니다.

사용 제한

전압 컨트롤러는 [9]특정 조건에서만 사용됩니다.

변압기 건설에 사용되는 와인더.
  1. 전압 컨트롤러가 작동하려면 로드가 있어야 합니다.전압 컨트롤러는 가변 전압에 사이리스터를 사용하기 때문에 작동하려면 끝에 일종의 저항 부하가 필요합니다.
  2. 전체 출력은 저항 [6]부하의 유도 구성 요소에 의해 감소됩니다.
  3. 부하는 본질적으로 토크가 증가해야 합니다.전압 컨트롤러는 입력 전압을 변경하여 모터 속도를 변경할 수 있지만, 모터의 토크 부하가 증가해야 합니다(예: 산업용 팬, 와인딩 기계).전압 컨트롤러는 일정한 토크 적용에 적합하지 않습니다.토크 증가의 예로는 와이어 와인딩 머신이 있습니다.처음에는 와이어가 감겨 있지 않기 때문에 초기 부하가 거의 0입니다.와이어 와인딩 시간이 증가하면 그에 비례하여 토크(권선을 회전시키는 데 필요한 힘)가 증가합니다.여기서 전압 컨트롤러는 와인딩 [7]머신의 속도를 높이거나 낮추는데 적합합니다.
  4. 시작 토크가 낮아야 합니다.전압 컨트롤러에 부착된 모터는 일반적으로 높은 시동 토크(또는 부하가 높은 모터)로 시동되지 않습니다. 저전압을 공급하면 모터를 가열하여 권선을 태울 수 있습니다(예: 돌로 [7]채워진 스톤 크래셔에 부착된 모터를 시동하려고 시도함).

적용들

좌측에 히트 싱크가 장착되어 있는 전압 컨트롤러의 예.전면의 최소 및 최대 설정
  • 가로등용 조광 회로
  • 산업용 및 가정용 난방
  • 유도 가열
  • 변압기 탭 변경
  • 모터의 속도 제어(가변 토크)
  • 권선 기계와 팬의 속도 제어
  • AC 자석 제어

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Andrzej M. Trzynadlowski (2010). Introduction to Modern Power Electronics. John Wiley & Sons. pp. 190–220.
  2. ^ a b c Sachin S. Sharma (2008). Power Electronics. Firewall Media. p. 177. ISBN 9788131803509.
  3. ^ Andrzej M. Trzynadlowski (2010). Introduction to Modern Power Electronics. John Wiley & Sons. p. 197].
  4. ^ a b Issa Batarseh, John Wiley의 "Power Electronic Circuits", 2003
  5. ^ Trzynadlowski, Andrzej M (2010-03-15). Introduction to Modern Power Electronics. ISBN 9780470401033.
  6. ^ a b c Rashid, M. H. (2010). Power Electronics Handbook: Devices, Circuits, and Applications Handbook. Academic Press (3 ed.). Elsevier. pp. 488–490. ISBN 978-0123820365.
  7. ^ a b c 전압 컨트롤러: Lektromik K3 KK3 Kimodul DLS
  8. ^ "Microsoft PowerPoint - PE_CH5.ppt" (PDF). Retrieved 2012-11-08.
  9. ^ 벨먼, 윌러드 F. (2001)무대 조명: 아트 앤 프랙티스, 제3판, 제4장– 제어 콘솔, 브로드웨이 프레스, 주식회사, 루이빌 켄터키, ISBN 0-911747-40-0
  10. ^ "Fan drives for building facility and industrial systems". Kimo.de. 2012-02-28. Retrieved 2012-11-08.