Was ist ein automatischer Spannungsregler

Ein automatischer Spannungsregler wird verwendet, um die Spannung zu regulieren und schwankende Spannungen in eine konstante umzuwandeln. Spannungsschwankungen resultieren hauptsächlich aus Änderungen der Last im Versorgungssystem. Solche Spannungsschwankungen können die Ausrüstung im Stromsystem beschädigen. Diese Schwankungen können durch die Installation von Spannungssteuerungsausrüstung an verschiedenen Standorten, wie in der Nähe von Transformatoren, Generatoren und Leitern, gemindert werden. Oft werden mehrere Spannungsregler über das gesamte Stromsystem verteilt, um Spannungsschwankungen effektiv zu managen.

In einem Gleichstromversorgungssystem können für Leiter gleicher Länge überkomponierte Generatoren zur Spannungssteuerung eingesetzt werden. Für Leiter unterschiedlicher Länge werden jedoch Leiter-Booster verwendet, um eine konstante Spannung am Ende jedes Leiters aufrechtzuerhalten. In einem Wechselstromsystem können verschiedene Methoden, einschließlich Booster-Transformatoren, Induktionsregler und Schunt-Kondensatoren, zur Spannungssteuerung eingesetzt werden.

Arbeitsprinzip des Spannungsreglers

Es basiert auf dem Prinzip der Fehlersuche. Die Ausgangsspannung eines Wechselstromgenerators wird über einen Spannungswandler ermittelt, dann geglättet, gefiltert und mit einer Referenzspannung verglichen. Der Unterschied zwischen der tatsächlichen Spannung und der Referenzspannung wird als Fehlerspannung bezeichnet. Diese Fehlerspannung wird von einem Verstärker verstärkt und anschließend an den Haupt- oder Steueranreger geliefert.

Dadurch regeln die verstärkten Fehlersignale die Anregung des Haupt- oder Steueranregers durch eine Ab- oder Aufschalteinwirkung (d. h., sie steuern Spannungsschwankungen). Die Steuerung des Anregerausgangs regelt wiederum die Endspannung des Hauptsynchronmotors.

Anwendung des automatischen Spannungsreglers

• Die wesentlichen Funktionen eines automatischen Spannungsreglers (AVR) sind wie folgt:

• Er regelt die Systemspannung und hilft, den Betrieb der Maschine näher an der stabilen Zustandsstabilität zu halten.

• Er verteilt die Blindlast unter parallel betriebenen Synchronmaschinen.

• AVRs mildern Überspannungen, die durch plötzliche Lastverluste im System entstehen.

• Bei Störungen erhöht er die Anregung des Systems, um die maximale Synchronisierleistung sicherzustellen, wenn die Störung beseitigt ist.

• Bei plötzlichen Laständerungen im Synchronmotor muss sich das Anregungssystem anpassen, um die gleiche Spannung unter den neuen Lastbedingungen aufrechtzuerhalten. Der AVR ermöglicht diese Anpassung. Die AVR-Ausrüstung wirkt auf das Anregerfeld und verändert die Anregerausgangsspannung und Feldstärke. Bei starken Spannungsschwankungen reagiert der AVR jedoch möglicherweise nicht schnell genug.

Um eine schnellere Reaktion zu erreichen, werden schnelle Spannungsregler nach dem Prinzip des Übersteuerungsprinzips eingesetzt. Nach diesem Prinzip, wenn die Last zunimmt, nimmt auch die Anregung des Systems zu. Bevor die Spannung jedoch auf das Niveau der erhöhten Anregung ansteigt, reduziert der Regler die Anregung auf einen angemessenen Wert.