Awtomatikong Regulator ng Voltaje

Automatic Voltage Regulator

Ang automatic voltage regulator (AVR) ay isang mahalagang aparato na disenyo upang regulahin ang antas ng voltaje. Ito ay kumukontrol ng pagbabago-bago ng voltaje at pumapalit ito sa isang matatag at pantay na voltaje. Ang mga pagbabago sa voltaje ay pangunahing nangyayari dahil sa pagkakaiba-iba ng load sa sistema ng suplay. Ang ganitong uri ng pagbabago sa voltage ay maaaring masama para sa mga aparato sa loob ng sistema ng power, posibleng magdulot ng hindi paggana 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 power, tulad ng malapit sa mga transformer, generator, at feeders. Sa katunayan, madalas na inilalapat ang mga voltage regulator sa higit sa isang punto sa sistema ng power upang mabisa na ma-manage ang mga pagbabago sa voltaje.

Kontrol ng Voltaje sa DC at AC Systems

• DC Supply System: Sa isang DC supply system, kapag may parehong haba ang mga feeder, 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 isang pantay 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 power.

Prinsipyong Paggana ng Voltage Regulator

Ang voltage regulator ay gumagana batay sa prinsipyo ng deteksiyon ng error. Una, nakukuha ang output voltage ng isang AC generator sa pamamagitan ng potential transformer. Ang voltajeng ito ay pagkatapos ay irektipiko at ifilter bago ikumpara sa isang reference voltage. Ang pagkakaiba sa pagitan ng aktwal na voltaje at ang reference voltage ay tinatawag na error voltage. Ang error voltage na ito ay napapalakas ng isang amplifier at pagkatapos ay ipinapadala sa main exciter o pilot exciter. Sa pamamagitan ng pag-aadjust ng excitation batay sa napalakas na error voltage, ang voltage regulator ay mabisa na nakokontrol at nasi-sestabilize ang output voltage ng generator, tiyak na nagbibigay ng isang consistent at reliable na suplay ng power.

Bilang resulta, ang napalakas na error signals ay nakokontrol ang excitation ng main o pilot exciter sa pamamagitan ng isang buck o boost mechanism. Ito, sa kanyang pagkakabigo, ay nakokontrol ang mga pagbabago sa voltaje. Sa pamamagitan ng pagkontrol ng output ng exciter, ang terminal voltage ng main alternator ay mabisa na nakokontrol.

Mga Application ng Automatic Voltage Regulator

Ang automatic voltage regulator (AVR) ay may maraming mahahalagang tungkulin:

• Voltage Control at Stability Enhancement: Ito ay panatilihin ang voltaje ng sistema ng power sa loob ng tanggap na limitasyon at nagbibigay-daan sa machine na makapag-operate mas malapit sa steady-state stability boundary. Ito ay sigurado na nagbibigay ng reliable na suplay ng power at nakakaiwas sa mga instability na kaugnay ng voltaje sa sistema.

• Reactive Load Sharing: Kapag maraming alternators ang nag-ooperate sa parallel, ang AVR ay may mahalagang papel sa pagbahagi ng reactive load sa kanila. Ito ay tumutulong sa pag-optimize ng performance ng mga alternators na nag-ooperate sa parallel at nagsusustina ng kabuuang power factor ng sistema.

• Overvoltage Mitigation: Ang AVR ay mabisang mabawasan ang overvoltages na nangyayari dahil sa biglaang pag-shed ng load sa sistema. Sa pamamagitan ng mabilis na pag-adjust ng excitation, ito ay nakakaiwas sa sobrang pagtaas ng voltaje na maaaring magdulot ng pinsala sa electrical equipment.

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

• Load-Following Excitation Control: Kapag may biglaang pagbabago sa load sa alternator, ang AVR ay nag-aadjust ng excitation system. Ito ay sigurado na ang alternator ay patuloy na nagbibigay ng parehong voltaje sa ilalim ng bagong kondisyong load. Ang AVR ay nagpapatakbo sa exciter field, nagmamodify ng exciter output voltage at field current. Gayunpaman, sa panahon ng severe voltage fluctuations, ang standard AVR ay maaaring hindi mabilis na tumugon.

Quick-Acting Voltage Regulators

Upang makamit ang mas mabilis na tugon, ginagamit ang quick-acting voltage regulators batay sa overshooting-the-mark principle. Sa prinsipyong ito, kapag tumaas ang load, tumaas din ang excitation ng sistema. Ngunit bago ang voltaje umabot sa halaga na naka-correspond sa tumaas na excitation, ang regulator ay inaasahan at binabawasan ang excitation sa tamang antas. Ang overshoot-and-correct mechanism na ito ay nagbibigay ng mas mabilis at mas precise na adjustment ng voltaje, nagpapabuti sa performance ng sistema ng power sa panahon ng dynamic load changes.