تنظیمکننده ولتاژ خودکار برای تنظیم ولتاژ استفاده میشود و ولتاژ متغیر را به ولتاژ ثابت تبدیل میکند. نوسانات ولتاژ عمدتاً از تغییرات بار در سیستم تامین ناشی میشود. این تغییرات ولتاژ میتواند تجهیزات موجود در سیستم برق را آسیب ببیند. با نصب تجهیزات کنترل ولتاژ در مکانهای مختلف، مانند نزدیک ترانسفورماتورها، ژنراتورها و فیدرها، میتوان این نوسانات را کاهش داد. چندین تنظیمکننده ولتاژ معمولاً در سراسر سیستم برق قرار داده میشوند تا نوسانات ولتاژ را مؤثرانه مدیریت کنند.
در سیستم تامین جریان مستقیم (DC)، برای فیدرهای همطول، میتوان از ژنراتورهای با پیچش زیاد برای کنترل ولتاژ استفاده کرد. اما برای فیدرهای با طولهای متفاوت، از بوستر فیدر برای حفظ ولتاژ ثابت در انتهای هر فیدر استفاده میشود. در سیستم جریان متناوب (AC)، روشهای مختلفی مانند ترانسفورماتورهای بوستر، تنظیمکنندههای القایی و م kondensators شونت میتوانند برای کنترل ولتاژ استفاده شوند.
اصول کار تنظیمکننده ولتاژ
این دستگاه بر اساس اصل تشخیص خطای عمل میکند. ولتاژ خروجی ژنراتور AC از طریق یک ترانسفورماتور پتانسیل به دست میآید، سپس مستطیلسازی شده، فیلتر شده و با ولتاژ مرجع مقایسه میشود. تفاوت بین ولتاژ واقعی و ولتاژ مرجع به عنوان ولتاژ خطای نامیده میشود. این ولتاژ خطا توسط یک تقویتکننده تقویت شده و سپس به اکسیتاتور اصلی یا اکسیتاتور هدایتی تحویل داده میشود.

بنابراین، سیگنالهای خطای تقویت شده از طریق عملیات کاهش یا افزایش (به عبارت دیگر، مدیریت نوسانات ولتاژ) اکسیتاسیون اکسیتاتور اصلی یا هدایتی را تنظیم میکنند. کنترل خروجی اکسیتاتور به نوبه خود ولتاژ پایانه ژنراتور اصلی را تنظیم میکند.
کاربرد تنظیمکننده ولتاژ خودکار
کارکردهای کلیدی تنظیمکننده ولتاژ خودکار (AVR) به شرح زیر است:
این دستگاه ولتاژ سیستم را تنظیم میکند و عملکرد ماشین را به حالت پایدار نزدیکتر میکند.
بار واکنشی را بین ژنراتورهای موازی توزیع میکند.
AVRها ولتاژهای بیش از حد ناشی از از دست دادن ناگهانی بار در سیستم را کاهش میدهند.
در شرایط خرابی، این دستگاه اکسیتاسیون سیستم را افزایش میدهد تا وقتی خرابی برطرف شود، بیشترین قدرت همزمانی را تضمین کند.
هنگامی که تغییر ناگهانی بار در ژنراتور رخ میدهد، سیستم اکسیتاسیون باید تنظیم شود تا ولتاژ تحت شرایط بار جدید ثابت بماند. AVR این تنظیم را امکانپذیر میکند. تجهیزات AVR بر روی میدان اکسیتاتور عمل میکنند و ولتاژ خروجی و جریان میدان اکسیتاتور را تغییر میدهند. اما در مواقع نوسانات ولتاژ شدید، AVR ممکن است به سرعت پاسخ ندهد.
برای رسیدن به پاسخ سریعتر، از تنظیمکنندههای ولتاژ سریعکنش بر اساس اصل اضافهکردن به نقطه استفاده میشود. در این اصل، وقتی بار افزایش مییابد، اکسیتاسیون سیستم نیز افزایش مییابد. اما قبل از اینکه ولتاژ به سطح متناسب با اکسیتاسیون افزایش یافته برسد، تنظیمکننده اکسیتاسیون را به مقدار مناسب کاهش میدهد.