Regulador ng Automatic na Voltaje

Automatic Voltage Regulator

Ang automatic voltage regulator (AVR) ay isang mahalagang aparato na nilikha upang kontrolin ang antas ng voltaje. Ito ay kumukontrol ng mga pagbabago sa voltaje at nagsasala ito sa isang matatag at pantay na voltaje. Ang mga pagbabago sa voltaje ay pangunahing nangyayari dahil sa pagbabago ng load sa sistema ng suplay. Ang ganitong uri ng pagbabago sa voltaje ay maaaring makapinsala sa mga aparato sa loob ng sistema ng enerhiya, posibleng magdulot ng hindi normal na pag-operate o pati na rin permanenteng pinsala.

Upang kontrolin ang mga pagbabago sa voltaje, maaaring ilapat ang mga aparato para sa kontrol ng voltaje sa maraming mahalagang lugar sa loob ng sistema ng enerhiya, tulad ng malapit sa mga transformer, generator, at feeders. Sa katunayan, madalas na inilalapat ang mga voltage regulators sa higit sa isang punto sa sistema ng enerhiya upang epektibong managing ng mga pagbabago sa voltaje.

Kontrol ng Voltaje sa DC at AC Systems

• DC Supply System: Sa isang DC supply system, kapag nakakarating sa mga feeder na may parehong haba, maaaring gamitin ang over-compound generators upang kontrolin ang voltaje. Gayunpaman, para sa mga feeder na may iba't ibang haba, ginagamit ang feeder booster upang panatilihin ang matatag na voltaje sa dulo ng bawat feeder.

• AC System: Sa isang AC system, maaaring makamit ang kontrol ng voltaje sa pamamagitan ng iba't ibang paraan. Kabilang dito ang paggamit ng booster transformers, induction regulators, at shunt condensers, kasama pa ang iba. Bawat paraan ay may sariling mga benepisyo at pinipili batay sa partikular na pangangailangan ng sistema ng enerhiya.

Pangunahing Prinsipyong Paggana ng Voltage Regulator

Ang voltage regulator ay gumagana batay sa prinsipyong pag-detect ng error. Una, kinukuha ang output voltaje ng isang AC generator sa pamamagitan ng potential transformer. Ang voltaje na ito ay pinaparektang at pinapalansag bago ito ikumpara sa reference voltaje. Ang pagkakaiba sa aktwal na voltaje at reference voltaje ay tinatawag na error voltaje. Ang error voltaje na ito ay ipinapalaki ng isang amplifier at pagkatapos ay ipinapadala sa main exciter o pilot exciter. Sa pamamagitan ng pag-adjust ng excitation batay sa napalaking error voltaje, epektibong kontrolado at istabilized ng voltage regulator ang output voltaje ng generator, nagbibigay ng konsistente at maasahang suplay ng enerhiya.

Samakatuwid, ang pinalaking error signals ay nakokontrol ng excitation ng main o pilot exciter sa pamamagitan ng buck o boost mechanism. Ito, sa kanyang pagkabigo, ay nakokontrol ang mga pagbabago sa voltaje. Sa pamamagitan ng pag-control ng output ng exciter, epektibong nakokontrol ang terminal voltaje ng main alternator.

Mga Application ng Automatic Voltage Regulator

Ang automatic voltage regulator (AVR) ay naglalayong gampanan ang ilang mahahalagang tungkulin:

• Kontrol ng Voltaje at Pagtaas ng Istabilidad: Ito ay nagsusuporta ng voltaje ng sistema ng enerhiya sa loob ng tanggap na limitasyon at nagbibigay-daan para mas mapalapit ang operasyon ng makina sa steady-state stability boundary. Ito ay nagbibigay ng maasahang suplay ng enerhiya at nagpipigil ng mga instability na may kaugnayan sa voltaje sa sistema.

• Reactive Load Sharing: Kapag ang maramihang alternators ay nangangasiwa sa parallel, ang AVR ay gumaganap ng pangunahing papel sa pagbahagi ng reactive load sa kanila. Ito ay tumutulong sa pag-optimize ng performance ng mga alternators na nangangasiwa sa parallel at pagsusunod sa kabuuang power factor ng sistema.

• Pagbawas ng Overvoltage: Ang AVR ay epektibo sa pagbawas ng overvoltages na nangyayari dahil sa biglaang pag-shedding ng load sa sistema. Sa pamamagitan ng mabilis na pag-adjust ng excitation, ito ay nagpipigil ng labis na pagtaas ng voltaje na maaaring makapinsala sa mga electrical equipment.

• Fault-Time Excitation Adjustment: Sa panahon ng fault, ang AVR ay nagpapalaki ng excitation ng sistema. Ito ay nagbibigay-daan para sa maximum synchronizing power na available sa panahon ng clearance ng fault, nagbibigay-daan para sa mas smooth na recovery ng sistema.

• Load-Following Excitation Control: Kapag may biglaang pagbabago sa load ng alternator, ang AVR ay nagsasaayos ng excitation system. Ito ay nagbibigay-daan para ang alternator ay patuloy na mag-supply ng parehong voltaje sa ilalim ng bagong kondisyong load. Ang AVR ay nagpapatakbo sa field ng exciter, nagbabago ng output voltaje ng exciter at field current. Gayunpaman, sa panahon ng malubhang mga pagbabago sa voltaje, ang standard AVR ay maaaring hindi sapat na mabilis ang tugon.

Quick-Acting Voltage Regulators

Upang makamit ang mas mabilis na tugon, ang quick-acting voltage regulators na batay sa overshooting-the-mark principle ay ginagamit. Sa prinsipyong ito, kapag tumaas ang load, tumaas din ang excitation ng sistema. Ngunit bago ang voltaje maabot ang halaga na nagsasalamin sa tumaas na excitation, inaasahan ng regulator at binabawasan ang excitation sa angkop na antas. Ang overshoot-and-correct mechanism na ito ay nagbibigay-daan para sa mas mabilis at mas eksaktong pag-aadjust ng voltaje, nagpapataas ng performance ng sistema ng enerhiya sa panahon ng dynamic na pagbabago ng load.