Regulador Automático de Voltaxe

Regulador Automático de Tensión

O regulador automático de tensión (AVR) é un dispositivo esencial deseñado para regular os niveis de tensión. Converte as fluctuacións de tensión en unha tensión estable e constante. As fluctuacións de tensión ocorren principalmente debido ás variacións na carga do sistema de abastecemento. Estas variacións de tensión poden ser perniciosas para o equipo dentro do sistema eléctrico, causando potenciais fallos ou incluso danos permanentes.

Para controlar estas fluctuacións de tensión, pode instalarse equipo de control de tensión en múltiples puntos clave dentro do sistema eléctrico, como próximo a transformadores, xeradores e alimentadores. De feito, os reguladores de tensión adoitan implementarse en máis dun punto no sistema eléctrico para xestionar eficazmente as fluctuacións de tensión.

Control de Tensión en Sistemas CC e CA

• Sistema de Abastecemento CC: No caso dun sistema de abastecemento CC, cando se trata de alimentadores de igual lonxitude, pódense empregar xeradores sobrecompuestos para controlar a tensión. Pero, para alimentadores de diferentes lonxitudes, utiliza-se un amplificador de alimentador para manter unha tensión constante ao final de cada alimentador.

• Sistema CA: No caso dun sistema CA, o control de tensión pode lograrse mediante varios métodos. Estes inclúen o uso de transformadores amplificadores, reguladores de indución e condensadores en paralelo, entre outros. Cada método ten as súas propias vantaxes e escóllense en función dos requisitos específicos do sistema eléctrico.

Principio de Funcionamento do Regulador de Tensión

O regulador de tensión funciona segundo o principio da detección de erro. Primeiro, obtense a tensión de saída dun xerador CA a través dun transformador de potencial. Esta tensión desprócesase e compárase con unha tensión de referencia. A diferenza entre a tensión real e a tensión de referencia denomínase tensión de erro. Esta tensión de erro amplifícase por un amplificador e posteriormente suplirse ao excitador principal ou ao excitador auxiliar. Ao axustar a excitación en base a esta tensión de erro amplificada, o regulador de tensión controla e estabiliza a tensión de saída do xerador, asegurando un suministro de enerxía constante e fiable.

Consecuentemente, as señais de erro amplificadas regulan a excitación do excitador principal ou auxiliar a través dun mecanismo de incremento ou decremento. Isto, a súa vez, controla as fluctuacións de tensión. Ao controlar a saída do excitador, regúlase efectivamente a tensión terminal do alternador principal.

Aplicacións do Regulador Automático de Tensión

O regulador automático de tensión (AVR) desempeña varias funcións cruciais:

• Control de Tensión e Melora da Estabilidade: Mantén a tensión do sistema eléctrico dentro de límites aceptables e permite que a máquina opere máis preto do límite de estabilidade en estado estacionario. Isto asegura un suministro de enerxía fiable e prevén inestabilidades relacionadas coa tensión no sistema.

• Distribución de Carga Reactiva: Cando múltiples alternadores están operando en paralelo, o AVR xoga un papel clave na distribución da carga reactiva entre eles. Isto axuda a optimizar o rendemento dos alternadores en paralelo e a manter o factor de potencia global do sistema.

• Mitigación de Sobretensión: O AVR é eficaz na redución de sobretensiones que ocorren debido á descarga súbita de carga no sistema. Ao axustar rapidamente a excitación, evítanse aumentos excesivos de tensión que poden danar o equipo eléctrico.

• Axuste de Excitación durante Fallos: En condicións de fallo, o AVR aumenta a excitación do sistema. Isto asegura que a máxima potencia de sincronización estea dispoñible durante a limpeza do fallo, facilitando unha recuperación máis suave do sistema.

• Control de Excitación Segundo a Carga: Cando hai un cambio súbito na carga do alternador, o AVR axusta o sistema de excitación. Asegura que o alternador continue fornecendo a mesma tensión baixo as novas condicións de carga. O AVR logra isto actuando sobre o campo do excitador, modificando a tensión de saída do excitador e a corrente de campo. No entanto, durante fluctuacións de tensión graves, o AVR estándar pode non responder suficientemente rápido.

Reguladores de Tensión de Acción Rápida

Para lograr unha resposta máis rápida, empreganse reguladores de tensión de acción rápida baseados no principio de sobrepasar a marca. Neste principio, cando a carga aumenta, tamén aumenta a excitación do sistema. Pero antes de que a tensión alcance o valor correspondente á excitación aumentada, o regulador anticipa e reduce a excitación ao nivel apropiado. Este mecanismo de sobrepaso e corrección permite un axuste máis rápido e preciso da tensión, mellorando o rendemento do sistema eléctrico durante cambios dinámicos de carga.