आवेशन वोल्टेज रेगुलेटर क्या है?
परिभाषा: आवेशन वोल्टेज रेगुलेटर एक प्रकार की विद्युत मशीन है। इसका आउटपुट वोल्टेज समायोजित किया जा सकता है, जो शून्य से एक निश्चित अधिकतम मान तक तय किया जा सकता है। यह दायरा प्राथमिक और द्वितीयक वाइंडिंग के बीच के टर्न अनुपात पर निर्भर करता है। प्राथमिक वाइंडिंग वोल्टेज नियंत्रण की आवश्यकता वाले सर्किट से जुड़ा होता है, जबकि द्वितीयक वाइंडिंग उसी से श्रृंखला में जुड़ा होता है।

आवेशन वोल्टेज रेगुलेटर मुख्य रूप से दो प्रकार के होते हैं: एक-फेज आवेशन वोल्टेज रेगुलेटर और तीन-फेज आवेशन वोल्टेज रेगुलेटर।
नीचे दिए गए चित्र में एक-फेज आवेशन वोल्टेज रेगुलेटर का स्केमेटिक डायग्राम दिखाया गया है। प्राथमिक वाइंडिंग एक-फेज विद्युत स्त्रोत से जुड़ा होता है, और द्वितीयक वाइंडिंग निकासी लाइनों के साथ श्रृंखला में जुड़ा होता है।
इस प्रणाली में, एक विकल्पीय चुंबकीय प्रवाह उत्पन्न होता है। जब दोनों वाइंडिंग के अक्ष संरेखित होते हैं, तो प्राथमिक वाइंडिंग से सभी चुंबकीय प्रवाह द्वितीयक वाइंडिंग से जुड़ता है। इस परिणामस्वरूप, द्वितीयक वाइंडिंग में अधिकतम वोल्टेज उत्पन्न होता है।

जब रोटर 90° घूमा जाता है, तो प्राथमिक प्रवाह का कोई भाग द्वितीयक वाइंडिंग से जुड़ा नहीं होता; इसलिए, द्वितीयक वाइंडिंग में कोई प्रवाह नहीं होता। यदि रोटर इस बिंदु से आगे घूमता है, तो द्वितीयक में उत्पन्न विद्युत विभव (emf) की दिशा ऋणात्मक हो जाती है। इस परिणामस्वरूप, नियामक या तो सर्किट वोल्टेज में जोड़ता है या घटाता है, जो नियामक के दोनों वाइंडिंग के आपेक्षिक संरेखण पर निर्भर करता है।
एक-फेज वोल्टेज रेगुलेटर किसी भी फेज विस्थापन को नहीं पेश करता है। प्राथमिक वाइंडिंग लैमिनेटेड सिलेंड्रिकल कोर की सतह पर गुफाओं में स्थापित होते हैं। क्योंकि वे अपेक्षाकृत छोटी धारा ले जाते हैं, इसलिए उनका चालक क्षेत्र छोटा होता है। रेगुलेटर का रोटर टर्टियरी वाइंडिंग, जिन्हें प्रतिस्थापन वाइंडिंग भी कहा जाता है, शामिल करता है।
प्रतिस्थापन वाइंडिंग का चुंबकीय अक्ष हमेशा प्राथमिक वाइंडिंग के अक्ष से 90° दूर होता है। यह व्यवस्था द्वितीयक वाइंडिंग के श्रृंखला रिएक्टेंस प्रभाव को विरोध करने के लिए उपयोग की जाती है। द्वितीयक वाइंडिंग, जो निकासी लाइनों के साथ श्रृंखला में जुड़े होते हैं, उनकी बड़ी चालक क्षेत्र की आवश्यकता के कारण स्टेटर गुफाओं में स्थित होते हैं।
तीन-फेज आवेशन वोल्टेज रेगुलेटर में तीन प्राथमिक वाइंडिंग और तीन द्वितीयक वाइंडिंग होते हैं, जो एक दूसरे से 120° दूर स्थित होते हैं। प्राथमिक वाइंडिंग लैमिनेटेड रोटर कोर की गुफाओं में स्थापित होते हैं और एक तीन-फेज AC विद्युत स्त्रोत से जुड़े होते हैं। द्वितीयक वाइंडिंग लैमिनेटेड स्टेटर कोर की गुफाओं में स्थित होते हैं और लोड के साथ श्रृंखला में जुड़े होते हैं।

रेगुलेटर को अलग-अलग प्राथमिक और प्रतिस्थापन वाइंडिंग की आवश्यकता नहीं होती। इसका कारण यह है कि रेगुलेटर का प्रत्येक द्वितीयक वाइंडिंग रेगुलेटर के एक या एक से अधिक प्राथमिक वाइंडिंग से चुंबकीय रूप से जुड़ा होता है। इस प्रकार के रेगुलेटर में, एक नियत आकार का घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। इस परिणामस्वरूप, द्वितीयक वाइंडिंग में उत्पन्न वोल्टेज भी नियत आकार का होता है। हालांकि, नियामक के फेज रोटर की स्थिति के अनुसार स्टेटर के सापेक्ष बदलते हैं।

ऊपर दिए गए चित्र में आवेशन रेगुलेटर का फेजर डायग्राम दिखाया गया है। यहाँ, (V1) आपूर्ति वोल्टेज, (Vr) द्वितीयक में उत्पन्न वोल्टेज, और (V2) प्रत्येक फेज का आउटपुट वोल्टेज दर्शाता है। आउटपुट वोल्टेज किसी भी रोटर विस्थापन कोण θ के लिए आपूर्ति वोल्टेज और उत्पन्न वोल्टेज का फेजर योग होता है।
इस परिणामस्वरूप, परिणामी का निर्देशांक एक वृत्त होता है। यह वृत्त आपूर्ति वोल्टेज वेक्टर के शीर्ष पर केंद्रित होता है और इसकी त्रिज्या (Vr) के बराबर होती है। अधिकतम आउटपुट वोल्टेज तब प्राप्त होता है जब उत्पन्न वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज के साथ एक-फेज होता है। इसके विपरीत, न्यूनतम आउटपुट वोल्टेज तब प्राप्त होता है जब उत्पन्न वोल्टेज आपूर्ति वोल्टेज के विपरीत-फेज होता है।
नीचे दिए गए चित्र में तीन-फेज के लिए पूरा फेजर डायग्राम दिखाया गया है। A, B, और C इनपुट टर्मिनल हैं, जबकि a, b, और c आवेशन रेगुलेटर के आउटपुट टर्मिनल हैं। आपूर्ति और आउटपुट लाइन वोल्टेज केवल अधिकतम बूस्ट और न्यूनतम बक स्थितियों पर एक-फेज होते हैं। अन्य सभी स्थितियों पर, आपूर्ति लाइन वोल्टेज और आउटपुट वोल्टेज के बीच एक फेज विस्थापन मौजूद होता है।