Шта су индуктивни регулатори напона？

Шта су индуктивни регулатори напона?

Definicija: Индуктивни регулатор напона je vrsta električnog aparata. Njegov izlazni napon može se podešavati, od nule do određene maksimalne vrednosti. Ovaj opseg zavisi od omjera zavojnica između primarne i sekundarne zavojnice. Primarna zavojnica je povezana sa kružnicom koja zahteva regulaciju napona, dok je sekundarna zavojnica spojena serijalno sa istom.

Vrste indukativnih regulatora napona

Indukativni regulatori napona su uglavnom klasificirani u dve vrste: jednofazni indukativni regulator napona i trofazni indukativni regulator napona.

Jednofazni indukativni regulator napona

Schematicki dijagram jednofaznog indukativnog regulatora napona prikazan je na slici ispod. Primarna zavojnica je spojena na jednofaznu struju, a sekundarna zavojnica je spojena serijalno sa izlaznim vodovima.

U ovom sistemu, indukuje se alternativni magnetni tok. Kada se ose dve zavojnice poravnaju, svi magnetni tokovi iz primarne zavojnice povezuju se sa sekundarnom zavojnicom. Kao rezultat, maksimalni napon se indukuje u sekundarnoj zavojnici.

Kada se rotor okrene za 90°, nijedan deo primarnog toka ne bude povezan sa sekundarnim zavojnicama; dakle, u sekundarnim zavojnicama ne postoji nikakav tok. Ako se rotor nastavi okretati preko te tačke, smjer indukovane elektromotornosti (emf) u sekundarnoj postaje negativan. Kao posledica, regulator ili dodaje ili oduzima od napona u kružnici, u zavisnosti od relativne orijentacije dve zavojnice unutar regulatora.

Jednofazni regulator napona ne dovodi do faze pomjera. Primarne zavojnice su instalirane u slotove na površini laminisanog cilindričnog jezgra. Budući da nose relativno male struje, imaju mali poprečni presjek vodilaca. Rotor regulatora uključuje kompenzacione zavojnice, takođe poznate kao terciarne zavojnice.

Magnetna osa kompenzacionih zavojnica je uvijek orijentisana pod uglom od 90° u odnosu na primarne zavojnice. Ova konfiguracija služi da neutralizuje štetan efekat serijalne reaktivnosti sekundarnih zavojnica. Sekundarne zavojnice, koje su spojene serijalno sa izlaznim vodom, smještene su u slotove statora zbog njihovih većih potreba za poprečnim presjekom vodilaca.

Trofazni indukativni regulator napona

Trofazni indukativni regulatori napona imaju tri primarne zavojnice i tri sekundarne zavojnice, koje su razmaknute 120° jedna od druge. Primarne zavojnice su smještene u slotove laminiranog rotora i spojene na trofaznu AC struju. Sekundarne zavojnice su smještene u slotove laminiranog statora i spojene serijalno sa opterećenjem.

Regulator ne zahteva posebne primarne i kompenzacione zavojnice. To je zato što je svaka sekundarna zavojnica magnetski povezana sa jednom ili više primarnih zavojnica unutar regulatora. U ovom tipu regulatora, generiše se rotirajuće magnetsko polje konstantne veličine. Kao rezultat, napon indukovani u sekundarnoj zavojnici takođe ima konstantnu veličinu. Međutim, faze regulatora se menjaju u skladu sa promenom položaja rotora u odnosu na stator.

Fazni dijagram indukativnog regulatora prikazan je na gornjoj slici. Ovdje, (V1) predstavlja napon snabdijevanja, (Vr) je napon indukovani u sekundarnoj, a (V2) označava izlazni napon po fazi. Izlazni napon dobija se kao fazni zbir napona snabdijevanja i indukovanog napona za bilo koji kut pomjera rotor-a θ.

Kao posljedica, lokus rezultata je krug. Ovaj krug je nacrtan sa svojim centrom na vrhu vektora napona snabdijevanja i ima poluprečnik jednak (Vr). Maksimalni izlazni napon dostiže se kada je indukovani napon u fazi sa naponom snabdijevanja. Suprotno, minimalni izlazni napon dobija se kada je indukovani napon u antifazi sa naponom snabdijevanja.

Kompletan fazni dijagram za trofazni slučaj prikazan je na donjoj slici. Terminali označeni A, B i C su ulazni terminali, dok su a, b i c izlazni terminali indukativnog regulatora. Naponi snabdijevanja i izlazni linijni naponi su u fazi samo na maksimalnoj poziciji podizanja i minimalnoj poziciji snižavanja. Za sve ostale pozicije, postoji fazni pomjer između linijnog napona snabdijevanja i izlaznog napona.