Co to jest automatyczny regulator napięcia (AVR)?

Automatyczny regulator napięcia (AVR)

Automatyczny regulator napięcia kontroluje napięcie zasilania. Napięcie jest stabilizowane po przekształceniu. Zmiana obciążenia w systemie zasilania jest główną przyczyną fluktuacji napięcia. Urządzenia w systemie energetycznym są uszkodzone przez zmiany napięcia.

Instalowanie instrumentów kontroli napięcia w różnych miejscach, takich jak blisko

• transformatorów,

• generatorów,

• linii zasilających itp.,

 pomoże w regulacji zmienności napięcia.

Regulator napięcia dostępny jest w wielu punktach systemu energetycznego do regulacji fluktuacji napięcia.

W systemie zasilania prądem stałym, jeśli linie zasilające mają taką samą długość, napięcie można dostosować za pomocą kilku generatorów złożonych; jednak, jeśli linie zasilające mają różne długości, stosuje się wzmacniacz linii zasilającej, aby utrzymać stałe napięcie na końcu każdej linii zasilającej. Napięcie systemu AC można regulować za pomocą różnych technik, w tym

• wzmacniacze transformatorowe,

• regulatory indukcyjne,

• kondensatory szeregowe itp.

Konstrukcja automatycznego regulatora napięcia (AVR)

1). Autotransformator

Część cewki jednofazowego autotransformatora jest podzielona między pierwotną i wtórną. W transformatorze dwucewkowym cewki pierwotna i wtórna są elektrycznie izolowane, ale nie w przypadku autotransformatora. Gdy napięcie zwiększa się, AVR wykrywa to, porównuje je do napięcia odniesienia i generuje sygnał błędu. Ten sygnał błędu jest następnie wysyłany do silnika serwomechanicznego za pomocą sygnału PWM przez Arduino.

Ponieważ silnik serwomechaniczny i autotransformator są połączone, gdy silnik wykryje wyjście Arduino, oba obracają się automatycznie ze względu na sprzężenie. Gdy napięcie spada jednocześnie z wykryciem błędów przez silniki serwomechaniczne, ich sprzężenie zwiększa poziom napięcia, co oznacza, że jednofazowy autotransformator w tej sytuacji działa jako system BUCK BOOST.

2). Silnik serwomechaniczny

Silnik serwomechaniczny jest podobny do silnika prądu stałego i posiada pewne dodatkowe specjalne części, które przekształcają silnik DC w serwo. Mały silnik prądu stałego i potencjometr, układ zębaty oraz zaawansowana elektronika to wszystkie komponenty jednostki serwomechanicznej. Serwo obraca się połączone z główną obwodów i potencjometrem.

Na silniku serwomechanicznym znajduje się wał wyjściowy. Wysyłanie zakodowanego sygnału do serwa pozwala na przesunięcie tego wału do różnych pozycji kątowych. Silnik serwomechaniczny będzie utrzymywać pozycję kątową wału, dopóki sygnał będzie obecny na linii wejściowej. Jeśli sygnał się zmieni, pozycja kątowa wału również się zmieni.

3). Transformator zdejmujący

Ponieważ moduł warunkowania sygnału wymaga niskiego poziomu napięcia, stosowany jest transformator zdejmujący, aby obniżyć 230 V do 5 V. Transformator obniża poziom napięcia do prostowania.

4). Moduł warunkowania sygnału

Warunkowanie sygnału to proces przekształcania sygnału analogowego, aby spełniał on wymagania dla kolejnego etapu przetwarzania. Najczęściej używane są konwertery analogowo-cyfrowe. W etapie warunkowania sygnału do wzmacniania sygnału używane są wzmacniacze operacyjne.

5). Komplet Arduino

Poprzez połączenie, źródło zasilania sieciowe AC może być używane do bezpośredniego zasilania płyt Arduino. Funkcja regulatora napięcia polega na regulacji napięcia dostarczanego do płyty Arduino i utrzymaniu napięć DC używanych przez jednostkę przetwarzania i inne komponenty.

Zasada działania automatycznego regulatora napięcia

Funkcjonuje on zgodnie z zasadą wykrywania błędów. Napięcie wyjściowe źródła zasilania AC jest uzyskiwane przy użyciu transformatora potencjalnego, prostowane, a następnie filtrowane, a następnie mierzone w stosunku do standardu. Napięcie błędu definiuje się jako różnica między rzeczywistym i referencyjnym napięciem. Wzmacniacz następnie dostarcza główne urządzenie pobudzające (lub) pilotowe urządzenie pobudzające z wzmacnionym napięciem błędu.

Zatem, wzmacnione sygnały błędu regulują zmienność napięcia poprzez kontrolę działania obniżającego lub podnoszącego używanego do pobudzania głównego lub pilotowego urządzenia pobudzającego. Napięcie końcowe głównego alternatora jest kontrolowane przez sterowanie wyjściem urządzenia pobudzającego.

Zastosowanie automatycznego regulatora napięcia

• Reguluje napięcie w systemie i zbliża funkcjonowanie maszyny do stabilnego stanu ustalonego.

• Dzieli reaktywne obciążenie między równolegle działające alternatory.

• Nagłe zmniejszenie obciążenia w systemie może prowadzić do nadmiernych napięć, które są obniżane przez automatyczne regulatory napięcia.

• Podnosi wzbudzenie systemu w przypadku awarii, aby maksymalna moc synchronizująca była obecna po usunięciu awarii.

Jak wybrać automatyczny regulator napięcia (AVR)?

Charakterystyki wysokiej jakości automatu regulacji napięcia przedstawiono poniżej:

1). Regulacja napięcia

2). Zakres napięcia wejściowego

3). Niska impedancja

4). Kompatybilność z obciążeniem