Se utiliza un regulador de voltaje automático para regular el voltaje, convirtiendo los voltajes fluctuantes en uno constante. Las fluctuaciones de voltaje se deben principalmente a variaciones en la carga del sistema de suministro. Estas variaciones de voltaje pueden dañar el equipo dentro del sistema de energía. Estas fluctuaciones pueden mitigarse instalando equipos de control de voltaje en diversas ubicaciones, como cerca de transformadores, generadores y alimentadores. A menudo se colocan múltiples reguladores de voltaje a lo largo del sistema de energía para gestionar eficazmente las variaciones de voltaje.
En un sistema de suministro DC, para alimentadores de igual longitud, se pueden utilizar generadores sobrecargados para controlar el voltaje. Sin embargo, para alimentadores de diferentes longitudes, se utilizan potenciadores de alimentador para mantener un voltaje constante al final de cada alimentador. En un sistema AC, se pueden emplear diversos métodos, incluyendo transformadores potenciadores, reguladores de inducción y condensadores en paralelo, para controlar el voltaje.
Principio de funcionamiento del regulador de voltaje
Funciona basándose en el principio de detección de errores. El voltaje de salida de un generador AC se obtiene a través de un transformador de potencial, luego se rectifica, filtra y compara con un voltaje de referencia. La diferencia entre el voltaje real y el voltaje de referencia se llama voltaje de error. Este voltaje de error se amplifica mediante un amplificador y posteriormente se suministra al excitador principal o al excitador piloto.

Como consecuencia, las señales de error amplificadas regulan la excitación del excitador principal o piloto a través de una acción de reducción o aumento (es decir, manejan las fluctuaciones de voltaje). Controlar la salida del excitador regula a su vez el voltaje terminal del alternador principal.
Aplicación del regulador de voltaje automático
Las funciones clave de un Regulador de Voltaje Automático (RVA) son las siguientes:
Regula el voltaje del sistema y ayuda a mantener la operación de la máquina más cerca de la estabilidad en estado estable.
Distribuye la carga reactiva entre alternadores que operan en paralelo.
Los RVAs mitigan los sobrevoltajes que resultan de la pérdida repentina de carga en el sistema.
En condiciones de fallo, aumenta la excitación del sistema para asegurar la máxima potencia de sincronización cuando se elimina el fallo.
Cuando hay un cambio repentino de carga en el alternador, el sistema de excitación necesita ajustarse para mantener el mismo voltaje bajo las nuevas condiciones de carga. El RVA permite este ajuste. El equipo RVA actúa sobre el campo del excitador, alterando el voltaje de salida del excitador y la corriente de campo. Sin embargo, durante fluctuaciones severas de voltaje, el RVA puede no responder rápidamente.
Para lograr una respuesta más rápida, se utilizan reguladores de voltaje de acción rápida basados en el principio de sobrepasar la marca. En este principio, cuando la carga aumenta, la excitación del sistema también aumenta. Pero antes de que el voltaje suba al nivel correspondiente a la excitación aumentada, el regulador reduce la excitación a un valor apropiado.