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単相電圧レギュレータのコアは、リング状のコイルとスライドするカーボン ブラシで構成されます。レギュレーターのハンドルを回すとカーボンブラシがコイル表面に沿って移動し、回路に接続されているコイルの巻き数が変化します。
トランスの原理により、入力と出力の電圧比を直接変更するため、ノブで電球の明るさを調整するのと同じように、出力電圧を一定の範囲(たとえば0ボルトから250ボルトまで)内で連続的かつスムーズに調整できます。
この電圧調整方式は純粋な正弦波を出力し、構造が簡単で堅牢で耐久性に優れています。これは研究室や電気修理工場で最も一般的に見られ、機器に調整可能なテスト電圧を提供したり、電圧が不安定な領域で手動で電圧を調整したりするために使用されます。
同時に、それは中核的な動作コンポーネントでもあります。自動電圧調整器(サーボレギュレータ) ・自動電圧調整器は、小型モータによりカーボンブラシを自動的にスライドさせます。
単相電圧レギュレータの動作原理は、「電圧蛇口」を手動で調整するのと似ています。レギュレーターのハンドルを回すとカーボンブラシがコイルに沿って動きます。これは、蛇口の開口部のサイズを調整するのと同じように、コイルから電流が「引き出される」位置を変更することに相当します。
変圧器の動作原理によれば、出力電圧はコイルの巻き数に正比例します。したがって、カーボンブラシがどこを滑っても、それに応じて電圧が変化します。全体のプロセスは非常にスムーズで、光のレベルを調整するのと同じように、電圧を特定の範囲(たとえば、0 ~ 250 ボルト)内で自由に調整できます。
この純粋に機械的なアプローチにより、シンプルで耐久性のある構造と強力な過負荷容量を備えた、非常にクリーンな正弦波の出力が保証されます。最も一般的な用途は「手動電圧安定器」です。研究室の機器のテスト電圧を設定したり、電圧が不安定な地域で電圧を手動で通常の値に調整したりするために使用できます。
さらに、自動電圧安定化装置の中核となる動作コンポーネントでもあります。このような装置では、カーボン ブラシが小型モーターによって自動的にスライドします。
| 比較次元 | 単相電圧調整器 | 三相電圧調整器 |
| 適用電源 | 単相交流 (220V の家庭用電力など) に適応し、1 本の活線と 1 本の中性線の供給のみが必要です | 三相交流 (380V の工業用電力など) に適応し、供給には 3 本の活線 (または追加の中性線) が必要で、三相電圧の位相差は 120°です。 |
| 構造設計 | 1 つの鉄心コラム構造、一組の入力/出力巻線を備え、簡単な調整機構 (単一グループのカーボン ブラシ接点など) を備えています。 | 内部に 3 つの独立した巻線 (A 相、B 相、および C 相に対応) を備えた 3 つの鉄心コラム構造。調整中は、位相の不均衡を避けるために三相電圧の同期調整を確保する必要があります。 |
| コアパラメータ | 定格容量が比較的小さく、共通仕様範囲は0.5kVA~100kVAで、小負荷の要件に対応します。 | 定格容量が比較的大きく、共通仕様範囲は10kVA~2000kVAで、高出力産業機器に適しています。 |
| 調整方法 | 一般的に接触式調整(低コスト、簡単な操作)、小電力電子調整方式がいくつか利用可能 | 接触式、誘導式、油入式などがあります。大出力タイプは安定性が高い油入式や誘導式が主流です。 |
| アプリケーションシナリオ | 民間および小規模商業シナリオ: 1. 家電製品のメンテナンスやデバッグ(冷蔵庫やエアコンの低圧試験など) 2.実験用精密機器の電源 3. 家庭用太陽光発電システムの電圧マッチング 4. 小型モーターや加熱機器の電圧調整 |
企業および大規模商業シナリオ: 1.三相モーターの速度調整、動力機械装置の電源 2. 工場生産ラインの電圧安定性 3. 大型変圧器、エアコンプレッサー等の大電力機器のデバッグ 4. 工事用の仮設電源の電圧調整 |
| 操作難易度 | 比較的簡単な配線、単相入力と出力で、専門家でなくてもすぐに始めることができます。 | 配線が複雑で、三相の相順序を区別する必要があり、調整中に三相電圧のバランスを同期して監視する必要があり、通常は専門の電気技師が操作する必要があります |
| コストとボリューム | 小型、軽量、低製造コスト、高いコストパフォーマンス | 体積が大きく、構造が複雑で、材料費とプロセスコストが高く、同じ容量の単相電圧レギュレータよりも価格がはるかに高くなります。 |