Outomatiese Spanningsregelaar
Outomatiese Spanningsregelaar
Die outomatiese spanningsregelaar (AVR) is 'n noodsaaklike toestel ontwerp om spanningsvlakke te reguleer. Dit neem wisselende spannings en verander dit in 'n stabiele, konstante spanning. Spanningsfluktuasies kom hoofsaaklik voor as gevolg van variasies in die belasting op die voorsieningstelsel. So 'n spanningsvariasie kan skadelik wees vir die toerusting binne die kragstelsel, wat potensieel tot mislukking of selfs permanente skade kan lei.
Om hierdie spanningsvariasies te beheer, kan spanningsbeheertoerusting by verskeie sleutelpunte binne die kragstelsel geïnstalleer word, soos naby transformateurs, generatore en voeders. In werklikheid word spanningsregelaars dikwels by meer as een punt in die kragstelsel geïmplementeer om spanningsfluktuasies effektief te bestuur.
Spanningsbeheer in DC- en AC-stelsels
DC-voorsieningstelsel: In 'n DC-voorsieningstelsel, wanneer met voeders van gelyke lengte gewerk word, kan oorversterkte generatore gebruik word om die spanning te beheer. Vir voeders van verskillende lengtes word egter 'n voederbooster gebruik om 'n konstante spanning aan die einde van elke voeder te handhaaf.
AC-stelsel: In 'n AC-stelsel kan spanningsbeheer deur verskeie metodes bereik word. Hierdie insluit die gebruik van booster-transformateurs, induksieregulatiewe, en shunt-kondensators, onder andere. Elke metode het sy eie voordele en word gekies op grond van die spesifieke vereistes van die kragstelsel.
Werkprinsipe van die spanningsregelaar
Die spanningsregelaar funksioneer op die beginsel van foutdeteksie. Eerstens word die uitsetspanning van 'n AC-generator verkry via 'n potensiële transformer. Hierdie spanning word dan rektifiseer en gefilter voordat dit vergelyk word met 'n verwysingspanning. Die verskil tussen die werklike spanning en die verwysingspanning word die foutspanning genoem. Hierdie foutspanning word deur 'n versterker versterk en vervolgens na die hoof opwekker of die stuur-opwekker gegee. Deur die opwekking op grond van hierdie versterkte foutspanning te pas, beheer en stabiliseer die spanningsregelaar effektief die uitsetspanning van die generator, wat 'n konsekwente en betroubare kragvoorsiening verseker.
Gevolglik reguleer die versterkte foutsignalen die opwekking van die hoof- of stuur-opwekker deur 'n verlaag- of verhoog-meganisme. Dit beheer op sy beurt spanningsfluktuasies. Deur die opwekker-uitset te beheer, word die terminale spanning van die hoof-alternator effektief gereguleer.
Toepassings van die outomatiese spanningsregelaar
Die outomatiese spanningsregelaar (AVR) vervul verskeie belangrike funksies:
Spanningsbeheer en -stabiliteit: Dit handhaaf die spanning van die kragstelsel binne aanvaarbare limiete en maak dit moontlik vir die masjien om nader aan die stabiele toestandgrens te operasioneer. Dit verseker 'n betroubare kragvoorsiening en verhoed spanningsgebaseerde onstabielhede in die stelsel.
Reaktiewe belastingsdeling: Wanneer meerdere alternatore parallel operasioneer, speel die AVR 'n kardinale rol in die verdelering van die reaktiewe belasting tussen hulle. Dit help om die prestasie van die parallel-operasionele alternatore te optimaliseer en die algehele kragfaktor van die stelsel te handhaaf.
Overspanningsvermindering: Die AVR is effektief in die vermindering van overspannings wat as gevolg van plotselinge belastingsverlies in die stelsel voorkom. Deur die opwekking vinnig te pas, verhoed dit oormaatige spansingsopkomste wat elektriese toerusting kan beskadig.
Fouttijd-opwekkingaanpassing: Onder fouttoestande verhoog die AVR die opwekking van die stelsel. Dit verseker dat die maksimum sinchroniseringskrag beskikbaar is tydens die skyn van die fout, wat 'n gladder herstel van die stelsel bevorder.
Belastingsvolgende opwekkingsbeheer: Wanneer daar 'n plotselinge verandering in die belasting op die alternator plaasvind, pas die AVR die opwekkingsstelsel aan. Dit verseker dat die alternator dieselfde spanning voorsien onder die nuwe belastingsomstandighede. Die AVR bereik dit deur op die opwekker-veld te werk, die opwekker-uitsetspanning en -veldstroom te wysig. Tog, tydens ernstige spanningsfluktuasies, kan die standaard AVR nie vinnig genoeg reageer nie.
Vinnigwerkende spanningsregelaars
Om 'n vinniger reaksie te bewerkstellig, word vinnigwerkende spanningsregelaars op grond van die oorskiet-en-korrigeerbeginsel gebruik. In hierdie beginsel, wanneer die belasting toeneem, word die opwekking van die stelsel ook verhoog. Maar voordat die spanning die waarde bereik wat ooreenstem met die verhoogde opwekking, antwoord die regelaar en verlaag die opwekking tot die gepaste vlak. Hierdie oorskiet-en-korrigeer-meganisme maak 'n meer vinnige en akkurate aanpassing van die spanning moontlik, wat die prestasie van die kragstelsel tydens dinamiese belastingsveranderinge verbeter.
