Emprega-se un regulador de voltagem automático para regular a voltagem, convertendo voltagens fluctuantes nunha constante. As fluctuacións de voltagem provén principalmente das variacións na carga do sistema de suministro. Estas fluctuacións de voltagem poden danar o equipo dentro do sistema eléctrico. Estas fluctuacións poden mitigarse instalando equipos de control de voltagem en varias localizacións, como preto dos transformadores, xeradores e alimentadores. Múltiples reguladores de voltagem adoitan colocarse ao longo do sistema eléctrico para xestionar eficazmente as variacións de voltagem.
Nun sistema de suministro DC, para alimentadores de lonxitude igual, poden utilizarse xeradores sobrecompuestos para controlar a voltagem. No entanto, para alimentadores de diferentes lonxitudes, utilízanse potenciadores de alimentador para manter unha voltagem constante no final de cada alimentador. Nun sistema AC, poden empregarse varios métodos, incluíndo transformadores potenciadores, reguladores de indución e condensadores en paralelo, para controlar a voltagem.
Principio de funcionamento do regulador de voltagem
Funciona segundo o principio de detección de erro. A voltagem de saída dun xerador AC obtense mediante un transformador de potencial, despois rectifícase, filtra e compárase cunha voltagem de referencia. A diferenza entre a voltagem real e a de referencia denomínase voltagem de erro. Esta voltagem de erro amplifícase por un amplificador e posteriormente súmese ao excitador principal ou ao excitador auxiliar.

Consecuentemente, as señais de erro amplificadas regulan a excitación do excitador principal ou auxiliar mediante unha acción de redución ou aumento (é dicir, xestionan as fluctuacións de voltagem). O control da saída do excitador regula, a su vez, a voltagem terminal do alternador principal.
Aplicación do Regulador Automático de Voltagem
As funcións clave dun Regulador Automático de Voltagem (RAV) son as seguintes:
Regula a voltagem do sistema e axuda a manter a operación da máquina máis preto da estabilidade de estado estable.
Distribúe a carga reactiva entre os alternadores que operan en paralelo.
Os RAVs mitigan as sobretensiones que resultan dunha perda súbita de carga no sistema.
En condicións de fallo, aumenta a excitación do sistema para asegurar unha potencia de sincronización máxima cando se elimina o fallo.
Cando hai un cambio súbito de carga no alternador, o sistema de excitación necesita axustarse para manter a mesma voltagem baixo as novas condicións de carga. O RAV permite este axuste. O equipo RAV actúa sobre o campo do excitador, alterando a voltagem de saída e a corrente de campo do excitador. No entanto, durante fluctuacións severas de voltagem, o RAV pode non responder rapidamente.
Para lograr unha resposta máis rápida, úsanse reguladores de voltagem de acción rápida baseados no principio de sobrepasar a marca. Neste principio, cando aumenta a carga, tamén aumenta a excitación do sistema. Pero antes de que a voltagem ascienda ao nivel correspondente á excitación aumentada, o regulador reduce a excitación a un valor apropiado.