Automaatne voltaažiregulaator

Automaatne voltageregulaator

Automaatne voltageregulaator (AVR) on oluline seade, mis on mõeldud voltagi reguleerimiseks. See muudab lülituvad voltagid stabiilseks ja püsivaks voltagiks. Voltagihelved peamiselt tekivad kütuse süsteemi koormuse variatsioonide tõttu. Sellised voltagivahendid võivad olla kahjulikud energiasüsteemis olevatele seadmetele, võimaldades nende mittekorraldumisi või isegi jäiget kahjustust.

Nendes voltagivahete kontrollimiseks saab voltagikontrollseadme paigutada mitmesse olulistesse kohtadesse energiasüsteemis, näiteks trafoode, generaatoride ja juurdeveote lähedal. Tegelikult kasutatakse voltagiregulaatoreid sageli rohkem kui ühes punktis energiasüsteemis, et tõhusalt hallata voltagivaheteid.

Voltagikontroll DC ja AC süsteemides

• DC tarbimissüsteem: DC tarbimissüsteemis kasutatakse võrdsete juurdeveotepikkustega over-compound generaatoreid voltagi kontrollimiseks. Kuid erinevate pikkustega juurdeveoteks kasutatakse juurdeveote tõstja, et hoida igas juurdeveotes konstantne voltagi.

• AC süsteem: AC süsteemis saab voltagi kontrollida mitmel viisil. Need hõlmavad tõstja transformaatorite, induktsioonregulaatorite ja paralleelkondensaatorite kasutamist. Iga meetodil on oma eelised ja see valitakse energiasüsteemi spetsiifiliste nõuetega arvestades.

Voltagiregulaatori tööpõhimõte

Voltagiregulaator töötab veapäringu põhimõttel. Esmapilgul saadakse AC generaatori väljundvoltagi potentsiaaltransformaatori kaudu. Selle voltagi siis rektifitseeritakse ja filtreeritakse enne võrdlust referentsvoltagiga. Tegeliku voltagi ja referentsvoltagi vaheline erinevus nimetatakse veavoltagiks. See veavoltagi tugevdetakse tugevdatava ja edastatakse peamisele või juhilepilele. Reguleerides selle tugevdatud veavoltagi alusel enditsiatiivi, kontrollib ja stabiliseerib voltagiregulaator efektiivselt generaatori väljundvoltagi, tagades järjepideva ja usaldusväärse elektriliini.

Tulemuseks on tugevdatud vealsignaalid, mis reguleerivad peamise või juhilise pileendi enditsiatiivi buck või boost mehhanismi kaudu. See omakorda kontrollib voltagivaheteid. Kontrollides pileendi väljundit, reguleeritakse efektiivselt peamise alternatriigi terminaali voltagi.

Automaatse voltagiregulaatori rakendused

Automaatne voltagiregulaator (AVR) täidab mitmeid olulisi funktsioone:

• Voltagikontroll ja stabiilsuse parandamine: See hoiab energiasüsteemi voltagi vastuvõetavates piirides ja võimaldab masinale töötada lähemalt püsivast seisundistabiliteedi piirile. See tagab usaldusväärse elektriliini ja takistab voltagiga seotud ebastabiilsusi süsteemis.

• Reaktiivse koormuse jagamine: Kui mitmed alternatriigid töötavad paralleelselt, mängib AVR olulist rolli nende reaktiivse koormuse jagamisel. See aitab optimiseerida paralleelselt töötavate alternatrigidest saadavat jõudlust ja hoida süsteemi üldist võimsusefaktorit.

• Ülevoltagi vähendamine: AVR on tõhus ülevoltagi vähendamisel, mis tekkivad süsteemis ootamatute koormiste heitmisest. Kiiresti enditsiatiivi korrigeerides takistab see ülemäärase voltagikõrgendust, mis võivad kahjustada elektriseadmeid.

• Vigade ajal enditsiatiivi korrigeerimine: Vigade tingimustes suurendab AVR süsteemi enditsiatiivi. See tagab, et maksimaalne sinkroniseerimisjõud on saadaval vigade lahendamise ajal, aidates süsteemi soojemini taastuda.

• Koormuse järgmine enditsiatiivi kontroll: Kui alternatriigi koormuses toimub ootamatu muutus, korrigeerib AVR enditsiatiivsüsteemi. See tagab, et alternatriik jätkab sama voltagiga tarnimist uutes koormustingimustes. AVR saavutab seda operatsiooni pileendi väljunde kaudu, muutes pileendi väljundvoltagi ja väljamagnetlõigu. Siiski standardne AVR ei pruugi reageerida piisavalt kiiresti tõsiste voltagivahetuste korral.

Kiired voltagiregulaatorid

Kiirema reageerimise saavutamiseks kasutatakse kiireid voltagiregulaatoreid, mis põhinevad "overshooting the mark" printsiibil. Selles printsiibil, kui koormus suureneb, suurendatakse ka süsteemi enditsiatiivi. Kuid enne kui voltagi jõuab suurenenud enditsiatiivi vastavasse väärtusse, ennustab regulaator ja vähendab enditsiatiivi sobivale tasemele. See ületõusu- ja -parandusmekhanism võimaldab kiiremat ja täpsemat voltagi korrigeerimist, parandades süsteemi jõudlust dünaamiliste koormuse muutuste ajal.