Automātisks sprieguma regultors

Automātiskais sprieguma regultors

Automātiskais sprieguma regultors (AVR) ir svarīgs ierīce, kas izstrādāta, lai regulētu sprieguma līmenis. Tas ņem mainīgos spriegumus un pārveido tos par stabilu, nemainīgu spriegumu. Sprieguma svārstības galvenokārt notiek tāpēc, ka mainās piegādes sistēmas slodze. Šādas sprieguma svārstības var būt kaitējošas sistēmā esošajiem ierīcēm, potenciāli izraisojot nepareizu darbību vai pat pastāvīgu bojājumu.

Lai kontrolētu šīs sprieguma svārstības, sprieguma - kontrolējošas ierīces var ievietot vairākos galvenajos vietās elektroenerģijas sistēmā, piemēram, tuvumā transformatoriem, ģeneratoriem un pārsūtītājiem. Tatsākā, sprieguma regultori bieži tiek izmantoti vairāk nekā vienā punktā elektroenerģijas sistēmā, lai efektīvi pārvaldītu sprieguma svārstības.

Sprieguma kontrole DC un AC sistēmās

• DC piegādes sistēma: DC piegādes sistēmā, ja tiek apstrādāti vienādi gari pārsūtītāji, var izmantot pārsastreiklu ģeneratorus, lai kontrolētu spriegumu. Tomēr, ja pārsūtītāju garumi atšķiras, izmanto pārsūtītāju stiprinātāju, lai uzturētu konstantu spriegumu katras pārsūtīšanas beigu punktā.

• AC sistēma: AC sistēmā sprieguma kontrolēšanu var sasniegt dažādos veidos. Šie ietver stiprinātāju, indukcijas regultoru un savstarpējo kondensatoru izmantošanu un citus metodes. Katra metode ir savas priekšrocības un tiek izvēlēta atkarībā no specifiskām elektroenerģijas sistēmas prasībām.

Sprieguma regultora darbības princips

Sprieguma regultors darbojas uz kļūdas noteikšanas principa. Pirmkārt, AC ģeneratora izvade tiek iegūta ar potenciāla transformatoru. Šis spriegums tiek tad retificēts un filtrēts, pirms to salīdzina ar referenci spriegumu. Reālā sprieguma un referenci sprieguma starpība tiek saukta par kļūdas spriegumu. Šo kļūdas spriegumu pastiprina pastiprinātājs un pēc tam sniedz galvenajam exciters vai pilots exciters. Regulējot excitation balstoties uz šo pastiprināto kļūdas spriegumu, sprieguma regultors efektīvi kontrolē un stabilizē ģeneratora izvades spriegumu, nodrošinot konsekventu un uzticamu enerģijas piegādi.

Tādējādi pastiprinātie kļūdas signāli reglamentē galveno vai pilots exciter excitation caur buck vai boost mehānismu. Tas, savukārt, kontrolē sprieguma svārstības. Kontrolējot exciter izvadi, galvenā alternators terminālais spriegums tiek efektīvi regulēts.

Automātiskā sprieguma regultora pielietojumi

Automātiskais sprieguma regultors (AVR) veic vairākas svarīgas funkcijas:

• Sprieguma kontrole un stabilitātes palielināšana: Uztur spriegumu elektroenerģijas sistēmā pieņemamajos robežās un ļauj mašīnai strādāt tuvāk stacionārās stabilitātes robežai. Tas nodrošina uzticamu enerģijas piegādi un novērš sprieguma saistītas nestabilitātes sistēmā.

• Reaktīvās slodzes sadalīšana: Kad darbojas vairāki alternators paralēli, AVR spēlē svarīgu lomu reaktīvās slodzes sadalīšanā starp tiem. Tas palīdz optimizēt paralēli strādājošo alternatoru veiktspēju un uztur visu sistēmas jaudas faktoru.

• Pārsprieguma samazināšana: AVR ir efektīvs pārspriegumu, kas rodas dēļ nejaušas slodzes nomaiņas sistēmā, samazināšanā. Strādājot ar excitation, tas novērš pārāk lielu sprieguma pieaugumu, kas varētu bojāt elektriskas ierīces.

• Kļūdu laikā excitation pielāgošana: Kļūdu apstākļos AVR palielina sistēmas excitation. Tas nodrošina, ka maksimālā sinhronizācijas jauda ir pieejama kļūdas novēršanas laikā, veicinot gludāku sistēmas atveseļošanos.

• Slodzes sekojoša excitation kontrolēšana: Ja notiek nejauša slodzes maiņa alternatoram, AVR pielāgo excitation sistēmu. Tas nodrošina, ka alternators turpina sniegt to pašu spriegumu jaunajā slodzes stāvoklī. AVR to sasniedz, darbojoties ar exciter lauku, modificējot exciter izvades spriegumu un lauka strāvu. Tomēr, smagu sprieguma svārstību laikā standarta AVR var nebūt pietiekami rīcīgš.

Ātri reaģējošie sprieguma regultori

Lai sasniegtu ātrāku atbildi, tiek izmantoti ātri reaģējošie sprieguma regultori, kas balstīti uz "overshooting-the-mark" principu. Šajā principā, kad slodze palielinās, sistēmas excitation arī palielinās. Taču pirms spriegums sasniedz vērtību, kas atbilst palielinātai excitation, regultors prognozē un samazina excitation līdz atbilstošam līmenim. Šis pārsprindzināšanās un korekcijas mehānisms ļauj ātrāk un precīzāk pielāgot spriegumu, palielinot sistēmas veiktspēju dinamisku slodzes maiņu laikā.