Que son os Reguladores de Tensión por Inducción？

Que son os reguladores de tensión por indución?

Definición: Un regulador de tensión por inducción é un tipo de máquina eléctrica. A súa tensión de saída pode axustarse, variando dende cero ata un valor máximo específico. Esta gama depende da relación de espiras entre as bobinas primaria e secundaria. A bobina primaria está ligada ao circuito que require regulación de tensión, mentres que a bobina secundaria está conectada en serie co mesmo.

Tipos de reguladores de tensión por indución

Os reguladores de tensión por indución divídense principalmente en dous tipos: o regulador de tensión por inducción monofásico e o regulador de tensión por inducción trifásico.

Regulador de tensión por inducción monofásico

O diagrama esquemático dun regulador de tensión por inducción monofásico preséntase na figura a continuación. A bobina primaria está conectada a través do suministro monofásico, e a bobina secundaria está conectada en serie coas liñas de saída.

Neste sistema, indúcese un fluxo magnético alternativo. Cando os eixes das dúas bobinas se alinean, todo o fluxo magnético da bobina primaria liga cosa bobina secundaria. Como resultado, indúcese a máxima tensión na bobina secundaria.

Cando o rotor xira 90º, ningunha parte do fluxo primario está ligada ás bobinas secundarias; polo tanto, non hai fluxo presente nas bobinas secundarias. Se o rotor continua xirando máis aló, a dirección da forza electromotriz (fem) inducida na secundaria torna-se negativa. En consecuencia, o regulador ou engade ou resta á tensión do circuito, dependendo da orientación relativa das dúas bobinas dentro do regulador.

O regulador de tensión monofásico non introduce ningún desprazamento de fase. As bobinas primarias están instaladas en ranuras na superficie do núcleo cilíndrico laminado. Como levam correntes relativamente pequenas, teñen unha área de sección transversal do conductor pequena. O rotor do regulador incorpora bobinas compensadoras, tamén coñecidas como bobinas terciarias.

O eixe magnético das bobinas compensadoras está sempre orientado 90º lejos do das bobinas primarias. Esta configuración serve para contrarrestar o efecto pernicioso da reactancia en serie das bobinas secundarias. As bobinas secundarias, que están conectadas en serie coa liña de saída, están situadas nas ranuras do estator debido ás súas maiores necesidades de área de sección transversal do conductor.

Regulador de tensión por inducción trifásico

Os reguladores de tensión por inducción trifásicos presentan tres bobinas primarias e tres bobinas secundarias, que están espaciadas 120º unha da outra. As bobinas primarias están colocadas nas ranuras dun núcleo de rotor laminado e están conectadas a través dun suministro AC trifásico. As bobinas secundarias están aloxadas nas ranuras dun núcleo de estator laminado e están conectadas en serie coa carga.

O regulador non necesita bobinas primarias e compensadoras separadas. Isto é porque cada bobina secundaria do regulador está magneticamente ligada a unha ou máis bobinas primarias dentro do regulador. Neste tipo de regulador, xerárase un campo magnético rotatorio de magnitude constante. Como resultado, a tensión inducida na bobina secundaria tamén ten unha magnitude constante. No entanto, as fases do regulador cambian de acordo coa variación da posición do rotor respecto ao estator.

O diagrama fasorial do regulador de inducción preséntase na figura superior. Aquí, (V1) representa a tensión de suministro, (Vr) é a tensión inducida na secundaria, e (V2) denota a tensión de saída por fase. A tensión de saída derívase como a suma fasorial da tensión de suministro e a tensión inducida para calquera ángulo de desprazamento do rotor θ.

En consecuencia, o lugar xeométrico do resultado é unha circunferencia. Esta circunferencia trázase con o seu centro situado na punta do vector de tensión de suministro e ten un raio igual a (Vr). A máxima tensión de saída conséguese cando a tensión inducida está en fase coa tensión de suministro. Por contra, a mínima tensión de saída obtense cando a tensión inducida está en antifase coa tensión de suministro.

O diagrama fasorial completo para o caso trifásico móstrase na figura a continuación. Os terminais etiquetados A, B, e C son os terminais de entrada, mentres que a, b, e c son os terminais de saída do regulador de inducción. A tensión de liña de suministro e a tensión de liña de saída están en fase só nas posicións de máxima subida e mínima baixa. Para todas as outras posicións, existe un desprazamento de fase entre a tensión de liña de suministro e a tensión de saída.