Điều gì là Điều chỉnh điện áp tự động (AVR)?

Rabert T

Trường dữ liệu: Kỹ thuật Điện

Canada

Điều chỉnh điện áp tự động (AVR)

Điều chỉnh điện áp tự động kiểm soát điện áp cung cấp. Điện áp được ổn định sau khi chuyển đổi. Sự thay đổi tải trên hệ thống cung cấp là nguyên nhân chính của sự dao động điện áp. Thiết bị trong hệ thống điện bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi điện áp.

Việc lắp đặt các thiết bị điều khiển điện áp ở nhiều nơi, như gần

Bộ biến áp,
Máy phát điện,
Các đường dây dẫn, v.v.,

sẽ giúp điều chỉnh sự thay đổi điện áp.

Bộ điều chỉnh điện áp có sẵn tại nhiều điểm trong hệ thống điện để điều chỉnh sự dao động điện áp.

Trong hệ thống cung cấp DC, nếu các đường dây dẫn đều có cùng độ dài, điện áp có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng nhiều máy phát tổng hợp; tuy nhiên, nếu các đường dây dẫn có độ dài khác nhau, bộ tăng cường đường dây được sử dụng để duy trì điện áp ổn định ở cuối mỗi đường dây. Điện áp của hệ thống AC có thể được điều chỉnh bằng nhiều kỹ thuật, bao gồm

Bộ biến áp tăng cường,
Bộ điều chỉnh cảm ứng,
Dụng cụ tụ điện, v.v.

Xây dựng Điều chỉnh điện áp tự động (AVR)

1). Autotransformer

Một phần cuộn dây của autotransformer một pha được chia bởi sơ cấp và thứ cấp. Trong bộ biến áp hai cuộn dây, cuộn dây sơ cấp và thứ cấp được tách biệt điện, nhưng không trong trường hợp của autotransformer. Nếu điện áp tăng, AVR sẽ phát hiện, so sánh với điện áp tham chiếu và tạo ra tín hiệu lỗi. Tín hiệu lỗi này sau đó được gửi đến động cơ servo qua tín hiệu PWM do Arduino.

Vì động cơ servo và autotransformer được kết nối, khi động cơ servo phát hiện tín hiệu đầu ra từ Arduino, cả hai sẽ tự động quay do sự liên kết. Khi điện áp giảm cùng lúc với việc động cơ servo phát hiện lỗi, sự liên kết tăng mức điện áp, điều này nghĩa là autotransformer một pha trong tình huống này hoạt động như hệ thống BUCK BOOST.

2). Động cơ servo

Động cơ servo tương tự như động cơ DC và có một số bộ phận đặc biệt bổ sung biến động cơ DC thành servo. Một động cơ DC nhỏ, potentiometer, bộ truyền động bánh răng và điện tử tiên tiến đều là các thành phần của đơn vị servo. Động cơ servo quay kết hợp với mạch chính và potentiometer.

Có trục đầu ra trên động cơ servo. Gửi tín hiệu mã hóa đến servo cho phép trục này di chuyển đến các vị trí góc khác nhau. Động cơ servo sẽ giữ vị trí góc của trục miễn là tín hiệu có trên đường vào. Nếu tín hiệu thay đổi, vị trí góc của trục cũng thay đổi.

3). Bộ biến áp hạ áp

Vì đơn vị xử lý tín hiệu yêu cầu mức điện áp thấp, bộ biến áp hạ áp được sử dụng để giảm 230 V xuống 5 V. Bộ biến áp hạ áp mức điện áp cho quá trình chỉnh lưu.

4). Đơn vị xử lý tín hiệu

Xử lý tín hiệu là quá trình biến đổi tín hiệu analog sao cho nó đáp ứng yêu cầu cho cấp xử lý tiếp theo. Chuyển đổi analog sang số là nơi nó được sử dụng phổ biến nhất. Trong giai đoạn xử lý tín hiệu, ampli hoạt động được sử dụng để thực hiện việc khuếch đại tín hiệu.

5). Bộ kit Arduino

Bằng cách kết nối, nguồn điện AC có thể được sử dụng để cấp điện trực tiếp cho bảng Arduino. Chức năng của bộ điều chỉnh điện áp là điều chỉnh điện áp cung cấp cho bảng Arduino và duy trì điện áp DC được sử dụng bởi đơn vị xử lý và các thành phần khác.

Nguyên lý làm việc của Điều chỉnh điện áp tự động

Nó hoạt động theo nguyên tắc phát hiện lỗi. Điện áp đầu ra của nguồn điện AC được lấy bằng bộ biến áp tiềm năng, chỉnh lưu, sau đó lọc, và sau đó được đo so với tiêu chuẩn. Điện áp lỗi được định nghĩa là sự khác biệt giữa điện áp thực tế và điện áp tham chiếu. Ampli sau đó cung cấp điện áp lỗi đã được khuếch đại cho bộ kích chính hoặc bộ kích phụ.

Do đó, tín hiệu lỗi đã được khuếch đại điều chỉnh sự thay đổi điện áp bằng cách kiểm soát hành động buck hoặc boost được sử dụng để kích thích bộ kích chính hoặc bộ kích phụ. Điện áp đầu cuối của máy phát điện chính được kiểm soát bằng cách điều khiển đầu ra của bộ kích.

Ứng dụng của Điều chỉnh điện áp tự động

Nó điều chỉnh điện áp của hệ thống và đưa hoạt động của máy móc gần hơn đến trạng thái ổn định.
Nó phân phối tải phản kháng trên các máy phát điện hoạt động song song.
Sự giảm đột ngột tải trên hệ thống có thể dẫn đến điện áp cao, được giảm bởi bộ điều chỉnh điện áp tự động.
Nó tăng cường điện áp của hệ thống trong các điều kiện lỗi sao cho công suất đồng bộ tối đa có mặt khi lỗi được khắc phục.