อะไรคือ Automatic Voltage Regulator (AVR)

Automatic Voltage Regulator (AVR)

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติควบคุมแรงดันไฟฟ้า แรงดันจะคงที่หลังจากถูกแปลง ความแปรปรวนของโหลดในระบบจ่ายไฟเป็นสาเหตุหลักของการเปลี่ยนแปลงแรงดัน ความแปรปรวนของแรงดันทำให้อุปกรณ์ในระบบไฟฟ้าเสียหาย

การติดตั้งเครื่องมือควบคุมแรงดันในสถานที่ต่างๆ เช่น ใกล้กับ

• หม้อแปลง,

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้า,

• สายส่ง, ฯลฯ,

 จะช่วยในการควบคุมความแปรปรวนของแรงดัน

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ามีอยู่หลายจุดในระบบไฟฟ้าเพื่อควบคุมความแปรปรวนของแรงดัน

ในระบบจ่ายไฟกระแสตรง หากสายส่งทั้งหมดมีความยาวเท่ากัน สามารถปรับแรงดันได้โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบผสมหลายเครื่อง แต่หากสายส่งมีความยาวไม่เท่ากัน จะใช้ Booster สำหรับสายส่งเพื่อรักษาแรงดันให้คงที่ที่ปลายสายส่งแต่ละสาย แรงดันของระบบไฟฟ้ากระแสสลับสามารถควบคุมได้ด้วยเทคนิคต่างๆ รวมถึง

• หม้อแปลงบูสเตอร์,

• ตัวควบคุมเหนี่ยวนำ,

• คอนเดนเซอร์เชิงขนาน, ฯลฯ

Construction of Automatic Voltage Regulator (AVR)

1). Autotransformer

ส่วนหนึ่งของวงจรขดลวดของทรานซิสเตอร์ออโต้เฟสเดียวถูกแบ่งโดยขดลวดหลักและรอง ในทรานซิสเตอร์สองขดลวด ขดลวดหลักและรองถูกแยกไฟฟ้า แต่ไม่ใช่ในกรณีของทรานซิสเตอร์ออโต้ หากแรงดันเพิ่มขึ้น อาร์วีอาร์จะตรวจจับ และเปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิง และสร้างสัญญาณผิดพลาด สัญญาณผิดพลาดนี้จะถูกส่งไปยังมอเตอร์เซอร์โวผ่านสัญญาณพีดับเบิลยูเอ็มโดยอาร์ดูอิโน

เนื่องจากมอเตอร์เซอร์โวและออโต้ทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อ เมื่อมอเตอร์เซอร์โวตรวจจับเอาต์พุตของอาร์ดูอิโน ทั้งคู่จะหมุนอัตโนมัติเนื่องจากการเชื่อมโยง เมื่อแรงดันลดลงพร้อมกับมอเตอร์เซอร์โวตรวจจับความผิดพลาด การเชื่อมโยงทำให้ระดับแรงดันเพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าออโต้ทรานซิสเตอร์เฟสเดียวในสถานการณ์นี้ทำงานเป็นระบบบัคบูสต์

2). มอเตอร์เซอร์โว

มอเตอร์เซอร์โวคล้ายกับมอเตอร์กระแสตรงและมีชิ้นส่วนพิเศษเพิ่มเติมบางอย่างที่เปลี่ยนมอเตอร์กระแสตรงให้กลายเป็นเซอร์โว มอเตอร์กระแสตรงขนาดเล็กและโพเทนเทียมิเตอร์ ระบบเกียร์ และอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง เป็นส่วนประกอบของหน่วยเซอร์โว มอเตอร์เซอร์โวหมุนเชื่อมโยงกับวงจรหลักและโพเทนเทียมิเตอร์

มีแกนเอาต์พุตบนมอเตอร์เซอร์โว การส่งสัญญาณที่เข้ารหัสไปยังเซอร์โวทำให้แกนนี้สามารถเคลื่อนย้ายไปยังตำแหน่งมุมต่างๆ ได้ มอเตอร์เซอร์โวจะรักษาตำแหน่งมุมของแกนตราบใดที่สัญญาณยังคงอยู่บนเส้นทางป้อนเข้า ถ้าสัญญาณเปลี่ยนแปลง ตำแหน่งมุมของแกนก็จะเปลี่ยนแปลง

3). ทรานซิสเตอร์ลดแรงดัน

เนื่องจากหน่วยปรับสภาพสัญญาณต้องการระดับแรงดันต่ำ จึงใช้ทรานซิสเตอร์ลดแรงดันในการลดแรงดันจาก 230 โวลต์เป็น 5 โวลต์ ทรานซิสเตอร์ลดแรงดันเพื่อการแปลงเป็นแรงดันตรง

4). หน่วยปรับสภาพสัญญาณ

การปรับสภาพสัญญาณคือกระบวนการเปลี่ยนสัญญาณแอนะล็อกให้เหมาะสมกับความต้องการในการประมวลผลระดับถัดไป คอนเวอร์เตอร์แอนะล็อก-ดิจิตอลเป็นที่ที่ใช้มากที่สุดในการปรับสภาพสัญญาณ ในขั้นตอนการปรับสภาพสัญญาณ แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการถูกใช้ในการขยายสัญญาณ

5). ชุด Arduino

โดยการเชื่อมต่อ แหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับสามารถใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับบอร์ด Arduino ได้โดยตรง หน้าที่ของวงจรควบคุมแรงดันคือควบคุมแรงดันที่จ่ายให้กับบอร์ด Arduino และรักษาแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงที่ใช้งานโดยหน่วยประมวลผลและส่วนประกอบอื่น ๆ

หลักการทำงานของวงจรควบคุมแรงดันอัตโนมัติ

มันทำงานตามหลักการตรวจจับข้อผิดพลาด แรงดันไฟฟ้าขาออกของแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับถูกวัดโดยใช้หม้อแปลงแรงดัน ทำการปรับระดับแล้วกรอง และจากนั้นวัดเทียบกับมาตรฐาน แรงดันข้อผิดพลาดถูกกำหนดเป็นความแปรปรวนระหว่างแรงดันจริงและแรงดันอ้างอิง ตัวขยายสัญญาณจะจ่ายแรงดันข้อผิดพลาดที่ถูกขยายให้กับตัวกระตุ้นหลักหรือตัวกระตุ้นทดสอบ

ดังนั้น สัญญาณข้อผิดพลาดที่ถูกขยายจะควบคุมการเปลี่ยนแปลงแรงดันโดยควบคุมการทำงาน buck หรือ boost ที่ใช้กระตุ้นตัวกระตุ้นหลักหรือตัวกระตุ้นทดสอบ แรงดันที่ขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหลักถูกควบคุมโดยการควบคุมแรงดันที่จ่ายออกจากตัวกระตุ้น

การใช้งานวงจรควบคุมแรงดันอัตโนมัติ

• มันควบคุมแรงดันระบบและทำให้การทำงานของเครื่องกลเข้าใกล้ภาวะคงที่

• มันกระจายโหลดปฏิกิริยาไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับที่ทำงานขนานกัน

• การลดโหลดอย่างฉับพลันในระบบอาจทำให้เกิดแรงดันสูงเกิน ซึ่งวงจรควบคุมแรงดันอัตโนมัติจะลดแรงดันเหล่านี้ลง

• มันเพิ่มแรงดันกระตุ้นของระบบในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด เพื่อให้มีกำลังประสานสูงสุดเมื่อข้อผิดพลาดถูกแก้ไข

วิธีการเลือกวงจรควบคุมแรงดันอัตโนมัติ (AVR)

คุณสมบัติของวงจรควบคุมแรงดันอัตโนมัติที่มีคุณภาพสูงมีดังนี้:

1). การควบคุมแรงดัน

2). ช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

3). อิมพิแดนซ์ต่ำ

4). ความเข้ากันได้ของโหลด

5). ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้า

1). การควบคุมแรงดันไฟฟ้า

การควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมจะเกิดขึ้นเมื่อค่าแรงดันไฟฟ้าเท่ากับโหลดที่ถูกนำไปใช้โดยอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมด ขนาดและประเภทของสายและเคเบิล ความต้านทานของหม้อแปลงและสายเคเบิล สตาร์เตอร์มอเตอร์ การออกแบบวงจร และปัจจัยกำลังไฟฟ้า เป็นตัวแปรบางอย่างที่อาจมีผลกระทบต่อการควบคุมแรงดันไฟฟ้า การควบคุมแรงดันไฟฟ้าควรเลือกให้มีความแม่นยำ 1% ไม่ว่าจะมีอุปสรรคใด ๆ ก็ตาม โดยการกำหนดให้เช่นนี้ จะช่วยลดปัญหาการไม่สมดุลของเฟสสามเฟส และลดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า

2). ช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้า

การกำหนดช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเป็นขั้นตอนแรกในการเลือกเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติที่ดีที่สุด เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าในสายลดลงบ่อยกว่าเพิ่มขึ้น ช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจึงต้องกว้างและสามารถเปลี่ยนแปลงได้ แทนที่จะเน้นการแก้ไขที่สูง ลักษณะนี้อนุญาตให้มีการแก้ไขที่ต่ำเพิ่มเติม นอกจากนี้ยังทำให้สามารถกำหนดค่าเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (AVR) ให้ทำงานในโหมด buck หรือ boost ได้ง่ายขึ้น ซึ่งช่วยให้มีการแก้ไขแรงดันไฟฟ้าสูงสุดในสถานการณ์ที่รุนแรง

3). ความต้านทานต่ำ

ความต้านทาน ซึ่งวัดเป็นโอห์ม เป็นความต้านทานขององค์ประกอบต่อกระแสไฟฟ้า ความต้านทานต่ำเป็นฟังก์ชันที่ต้องการของเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (AVR) แรงดันไฟฟ้าต่ำ การบิดเบือนฮาร์โมนิก และความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้า อาจเกิดขึ้นจากการโต้ตอบระหว่างความต้านทานแหล่งและกระแสโหลด หากเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติมีความต้านทานต่ำ ปัญหาเหล่านี้จะไม่จำเป็น

4). ความเข้ากันได้ของโหลด

เพื่อให้แน่ใจว่าโหลดที่ระบุมีการทำงานและป้องกันการแทรกแซงกับการทำงานของโหลดอื่น ๆ ที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานเดียวกัน โซลูชันการควบคุมแรงดันไฟฟ้าต้องเข้ากันได้กับโหลด เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติประสิทธิภาพสูงต้องจัดการกับทั้ง

• ปัจจัยกำลังไฟฟ้า,

• ปัจจัยสูงสุด, และ

• โหลดที่มีกระแสเริ่มต้นสูง

เวลาตอบสนองของรีกูล레이เตอร์ต้องพัฒนาเพื่อทำงานร่วมกับแหล่งพลังงานไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ที่รวมอยู่ในส่วนประกอบต่างๆ ของอุปกรณ์สมัยใหม่เพื่อป้องกันความไม่เสถียร

5). ความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้า

การเพิ่มความแม่นยำของระดับแรงดันไฟฟ้าเป็นหน้าที่หลักของ (AVR) - รีกูล레이เตอร์แรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ โหลดสำคัญมีผลกระทบต่อความแม่นยำของแรงดันไฟฟ้า รีกูล레이เตอร์แรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติโดยทั่วไปทำงานในวงจรที่การเปลี่ยนขนาดคอนดักเตอร์ไม่สามารถทำให้ควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้ AVR ต้องมีคุณสมบัติที่กล่าวมาข้างต้นเพื่อทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ในแอปพลิเคชันที่ต้องการ การยับยั้งภาวะชั่วขณะควรพิจารณาเป็นลักษณะสำคัญในสภาพแวดล้อมที่แรงดันไฟฟ้ากระชากและภาวะชั่วขณะเป็นปัญหาสำคัญ

สามเฟส AVR หมายความว่าอย่างไร?

AVR สามเฟสจำนวนมากยังสามารถจ่ายโหลดเฟสเดียวได้ การใช้ AVR สามเฟสโดยทั่วไปจะประหยัดกว่าสำหรับโหลดสามเฟส ขึ้นอยู่กับการออกแบบของ AVR รีกูล레이เตอร์แรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติสามเฟสอาจควบคุมทั้งสามเฟสพร้อมกันหรือแต่ละเฟสแยกกัน

AVR สามารเพิ่มแรงดันไฟฟ้าได้หรือไม่?

ฟังก์ชันหลักของ AVR คือ ควบคุมและคงความเสถียรของแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มันทำงานเหมือนเครื่องจักรเพื่อรักษาแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในสภาพคงที่และเสถียร ผ่านการกระจายโหลดปฏิกิริยาระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายเครื่องที่ทำงานขนานกัน แรงดันไฟฟ้าสูงจะลดลง

คำชี้แจง: ขอให้เคารพต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อลบ