Regülatör Çeşitleri

Elektronik

Regülatör Çeşitleri

Voltaj regülatörü elektrik voltajındaki aşağı ve yukarı yönlü dalgalanmaları algılayan ve otomatik olarak sabitlemeye yarayan elektrikli cihaza regülatör denir. Güç kaynaklarının çıkış gerilimlerini sabit tutma işlemine ise regülasyon, regülasyon için kullanılan devreye de regülatör devresi denir.

Voltaj regülatörü yada voltaj yükseltici olarak bilinen regülatör sistemleri iki ana tipte üretilmektedir.

Bu regülatörler;

• Servo regülatör
• Mikroişlemci regülatör
• Statik regülatör

olarak çeşitlere ayrılmaktadır. Bu regülatör çeşitleri de monofaze ve trifaze olarak imal edilmektedir. Voltaj regülatörü (voltage regulator) seçimi yapılırken kullanılacak elektrikli cihazların tipi çektikleri akım watt değerleri göz önünde bulundurulmalıdır.

Servo Regülatör

Servo motor kontrollü voltaj regülasyonu en yaygın olarak kullanılan regülasyon metodlarından biridir. Servo regülatör; toroidal transformatör (varyak), varyak’a kumanda eden servo motor, yardımcı boost transformatör ve servo motor sürücüsünü de içeren sistemi tamamen kontrol eden elektronik devrelerden meydana gelir.

Kademeli regülatör sistemlerinden sonra üretimi yapılan ilk otomatik voltaj regülasyonu sistemidir. Servo regülatör monofaze ve trifaze olarak imalatı yapılmaktadır. Sistemde bulunan varyak  yardımı ile monofaze regülatör de  200V’ a kadar düşen şehir şebeke gerilimini yükseltirken, 250V’ a kadar yükselen şehir şebeke gerilimini de aynı şekilde düşürmektedir.

Monofaze servo regülatör

Start torku yüksek DC servo motoru ve gerilim değişimlerine hızlı cevap verebilen kontrol sistemi sayesinde çok küçük gerilim değişimlerini bile hızla düzeltebilirler. Servo devrenin üzerinde bulunan entegre, şebekedeki ani değişimleri motor’a aktarır. Motor bu ani değişikliğe göre varyak’ ın harekete geçmesini sağlar.

Varyak bu değişikliğe göre hareket etmeye ve alternatif akımı ayarlamaya başlar.  Transformatör yardımı ile voltaj 220 volt’ a ayarlanır. Ayarlanan 220 volt’ tüm cihazların çalışma voltajı olarak regülatör çıkışına yansır. Servo voltaj regülatörü elektrik şebekesinden gelen 50 hz’ lik sinüs dalgayı hiçbir  yan etki altında bırakmadan devamlı stabilize eder. Regülasyon tamamlandığında elektronik frenleme devresi yardımıyla servo motorun enerjisi kesilir.

Servo regülatörlerde, voltaj regülasyonu sırasında kaybedilen zaman hassas elektronik cihazlar için uygun değildir. Servo regülatör sistemindeki varyak, trafo motoru kendi ekseni etrafında şehir şebeke voltajındaki değişimlere göre hareket etmektedir. Voltajın düşük olduğu bir noktadan alınıp istenilen değere, örnek olarak 220VAC değerine ulaştırılması  85V/sn zamanda gerçekleşmektedir. Bu da yaklaşık olarak 2-3 saniye gibi bir zaman kaybına neden olmaktadır. Bu zaman diliminde kademeli yükselen veya düşen elektrik voltajı bağlı bulunduğu yüke bu kademeli artışı yansıtmaktadır.

Sabit elektriğe sürekli ve hızlı bir şekilde ihtiyaç duyan hassas elektronik cihazlar açısından bu durum performans düşmesine sebep olabilmektedir. Bu eksikliği gidermek için mikroişlemci regülatör geliştirilmiştir.

Mikroişlemci Regülatör

Servo regülatör mantığında geliştirilmiş varyak ve trafo sistemi ile yapılandırılmış ama mikroişlemci kontrol özelliği ile voltaj regülasyon hızı arttırılmış sistemdir. Servo regülatör sistemlerinin voltaj düzenleme hızı saniyede 85V/sn, mikroişlemci kontrollü tam korumalı regülatörlerin regülasyon hızı 200V/sn düzeylerine yükseltilmiştir.

Mikroişlemci yardımı ile regülatör içerisinde bulunan oto varyak motorları şehir şebekesindeki voltaj değişimlerini daha hızlı, seri şekilde algılayarak oto varyak sisteminin dönme ivmesini hızlandırmaya çalışır.

Mikroişlemci regülatör sistemi gelişmiş izleme ve kontrol özelliklerinden dolayı servo regülatör sistemlerinden kolay bir şekilde ayırt edilir. Mikroişlemcili regülatörler monofaze ve trifaze olarak imal edilmektedir. Mikroişlemci regülatör sistemleri her faz için ayrı dijital ekranı ile, voltaj değerlerinin giriş ve çıkışının daha net ve kontrollü izlenmesi sağlanabilir. Gelişmiş dijital mikroişlemci özelliği sayesinde kullanıcı, regülatörün çıkış voltajını belirli limitler içerisinde kendi isteğine göre dijital ekranda ayarlayabilir. Opsiyonel (isteğe bağlı) olarak bilgisayar bağlantısı yapılarak pc üzerinden regülatör haberleşmesi sağlanabilir.

Statik Regülatör

Servo regülatör ve mikroişlemci regülatör mantığının dışında elektronik kontrollü olarak imal edilen gelişmiş bir regülatör sistemidir. Statik regülatör bünyesinde hiçbir şekilde hareketli parça içermeyen bir gerilim regülatörüdür. Bakıma ihtiyacı olan hiçbir parçası yoktur. Sistemleri tamamen elektronik bir yapıda tasarlanmıştır. Voltaj regülasyon hızı çok yüksek olup regülasyon işlemini tamamı ile mikrokontrolör denetiminde digital teknolojiyi kullanarak milisaniyeler kadar küçük zaman dilimlerinde yapmaktadır . Bundan dolayı hassas elektronik cihazlarda üstün koruma sağlar.

Static regulator sisteminde bulunan elektronik koruma fonksiyonları ile ani voltaj dalgalanmalarından etkilenme riski minimum seviyede tutarken sabit voltaj çıkışı çalışmaların aksamadan devamlılığını sağlar.

Üç fazlı statik regülatör

Varyak trafo sistemi yerini tristör yarı iletkenine bırakmıştır. Tamamen tristör kontrollü, mikrokontrolör denetimli olup digital teknolojiyle entegre bir biçimde çalışmaktadır. Tristör yardımı ile şehir şebeke voltajındaki değişimleri 5000V/sn değerinde hızlı bir regülasyon ile sabitlemektedir. Voltaj regülasyonu sırasında hareketli parçası olmayan statik regülatör özelliği sayesinde milisaniye seviyesinde  gerçekleşmektedir.

Şebeke geriliminin tehlikeli şekilde yüksek veya düşük gelmesinde, aşırı ısı, aşırı akım ve çıkış kısa devresi gibi normal olmayan durumlarda statik regülatör kendini ve beslediği yükü korumaktadır.

Trifaze static regulator ve monofaze static regulator olarak iki çeşit imal edilir ve regülatör fiyatları imalatçı firma tarafından belirlenir. Static regulator şebekenin ilk periyodun da gerilimdeki değişimi hisseder, ikinci bir periyod (20 milisaniye) da çıkış gerilimini 220V +%2 aralığına sokar. Statik regülatörler ile hızlı voltaj regülasyonu sağlanmaktadır. Statik regülatör ünitesi hassas elektronik cihazlar için güvenle kullanılabilecek bir teknolojidir.