Kaj so indukcijski napetostni regulatorji?
Kaj so indukcijski napetostni regulaterji?
Definicija: Indukcijski napetostni regulater je vrsta električnega stroja. Njegov izhodni napon se lahko nastavi, od nič do določene največje vrednosti. Ta obseg je odvisen od omara zavojnic med primarno in sekundarno zavojnico. Primarna zavojnica je povezana s krilom, ki potrebuje napetostno regulacijo, medtem ko je sekundarna zavojnica vezana zaporedno z istim.
Vrste indukcijskih napetostnih regulaterjev
Indukcijski napetostni regulaterji so predvsem razdeljeni na dve vrsti: enofazni indukcijski napetostni regulater in trifazni indukcijski napetostni regulater.
Enofazni indukcijski napetostni regulater
Shematski prikaz enofaznega indukcijskega napetostnega regulaterja je prikazan na spodnjem slikovnem prikazu. Primarna zavojnica je povezana na enofazni električni vir, medtem ko je sekundarna zavojnica vezana zaporedno z odhodnimi črtami.
V tem sistemu je induciran alternirajoč magnetni tok. Ko se osi obeh zavojnic poravnata, se vse magnetno točno iz primarne zavojnice poveže s sekundarno zavojnico. Tako je v sekundarni zavojnici induciran maksimalni napon.
Ko se rotor obrne za 90°, noben del primarnega magnetnega toka ni povezan z sekundarnimi zavojnicami; tako ni prisoten noben magnetni tok v sekundarnih zavojnicah. Če rotor nadaljuje s kroženjem, postane smer induciranega elektromotornega nagona (emf) v sekundarni negativna. Torej, regulater ali dodaja ali odšteva napetost v krilu, glede na relativno usmerjenost obeh zavojnic znotraj regulaterja.
Enofazni napetostni regulater ne uvede nobenega faznega pomika. Primarne zavojnice so nameščene v kleščih na površini laminirane valjkaste jedra. Ker prenašajo relativno majhne tokove, imajo majhen prečni ploskovni obseg vodiča. Rotor regulaterja vključuje kompenzacijske zavojnice, tudi znane kot tretje zavojnice.
Magnetna os kompenzacijskih zavojnic je vedno usmerjena 90° stran od osi primarnih zavojnic. Ta konfiguracija služi za odpirevanje škodljivega zaporednega reaktivnega učinka sekundarnih zavojnic. Sekundarne zavojnice, ki so vezane zaporedno z odhodnimi črtami, so postavljene v klešči statorja zaradi njihovih večjih zahtev po prečnem ploskovnem obsegu vodiča.
Trifazni indukcijski napetostni regulater
Trifazni indukcijski napetostni regulaterji imajo tri primarne zavojnice in tri sekundarne zavojnice, ki so razmaknjene za 120°. Primarne zavojnice so postavljene v klešči laminiranega rotorskega jedra in so povezane na trifazni AC vir. Sekundarne zavojnice so smuštene v klešči laminiranega statorskega jedra in so vezane zaporedno z optiko.
Regulater ne zahteva ločenih primarnih in kompenzacijskih zavojnic. To je zato, ker je vsaka sekundarna zavojnica regulaterja magnetno povezana z eno ali več primarnimi zavojnicami znotraj regulaterja. V tem tipu regulaterja je ustvarjen vrteči se magnetni polje konstantne moči. Tako ima tudi napon, induciran v sekundarni zavojnici, konstantno moč. Vendar se faze regulaterja spreminjajo skladno z spremembami položaja rotora glede na stator.
Fazni diagram indukcijskega regulaterja je prikazan na zgornjem slikovnem prikazu. Tukaj (V1) predstavlja vir napetosti, (Vr) pa je napon, induciran v sekundarni, in (V2) označuje izhodni napon po fazi. Izhodni napon je izpeljan kot fazni seštevek virske napetosti in induciranega napetosti za katerikoli kot pomika rotora θ.
Torej, lok rezultanta je krog. Ta krog je narisani s svojim središčem na koncu vektora virske napetosti in ima polmer enak (Vr). Maksimalni izhodni napon doseže, ko je induciran napon v fazi z virsko napetostjo. Obratno, minimalni izhodni napon doseže, ko je induciran napon v antifazi z virsko napetostjo.
Poln fazni diagram za trifazni primer je prikazan na spodnjem slikovnem prikazu. Terminali označeni A, B in C so vhodni terminali, medtem ko a, b in c so izhodni terminali indukcijskega regulaterja. Virske in izhodne črtne napetosti so v fazi le pri maksimalni povišavi in minimalni snižavi. Za vse druge položaje obstaja fazni pomik med virsko črtno napetostjo in izhodno napetostjo.
