Typy statického napěťového stabilizátoru
Statický napěťový stabilizátor je v porovnání s elektromechanickými regulátory lepší z hlediska přesnosti řízení, odezvy, spolehlivosti a údržby. Statický napěťový stabilizátor se hlavně dělí na dva typy. Jsou to:
Servo napěťový stabilizátor
Regulátor s magnetickým zesilovačem
Typy statického napěťového stabilizátoru jsou níže podrobně popsány:
Servo napěťový stabilizátor
Hlavní vlastností servo napěťového stabilizátoru je použití amplidyne. Amplidyne je druh elektromechanického zesilovače, který zesiluje signál. Systém obsahuje hlavní exicér poháněný ze středníky alternátoru a pomocný exicér, jehož poleové cívko je řízeno amplidynou.
Pomocný exicér i amplidyne jsou poháněny stejnosměrným motorem spojeným s oběma stroji. Hlavní exicér má nasycený magnetický okruh a tedy hrubý výstupní napětí. Obvodové části hlavního a pomocného exicéru jsou spojeny v sérii, a tento sériový souhrn nabízí poleové cívko alternátoru.
Princip fungování servo napěťového stabilizátoru
Transformátor napětí poskytuje signál, který je úměrný výstupnímu signálu alternátoru. Výstupní terminály alternátoru jsou spojeny s elektronickým zesilovačem. Když dojde k odchylce výstupního napětí alternátoru, elektronický zesilovač odesílá napětí do amplidyne. Výstup amplidyne předává napětí do řídícího pole amplidyne a tím mění pole pomocného exicéru. Tímto způsobem se pomocný a hlavní exicér v sérii upravují excitace proudu alternátoru.
Regulátor s magnetickým zesilovačem
Klíčovým prvkem magnetických zesilovačů je cívka s ocelovým jádrem, která má dodatečnou cívku energizovanou stejnosměrným proudem (DC). Tato dodatečná cívka slouží k řízení relativně vysokého výkonu střídavého proudu (AC) pomocí nízkého výkonu DC. Ocelové jádro regulátoru je vybaveno dvěma identickými AC cívkami, které jsou také označovány jako zatížení cívkami. Tyto AC cívky mohou být spojeny buď v sérii, nebo paralelně, a v obou případech jsou spojeny v sérii s zatížením.
Sériová konfigurace cívek se používá, když jsou požadovány krátkodobá odezva a vysoké napětí, zatímco paralelní konfigurace cívek se používá pro aplikace, které vyžadují pomalou odezvu. Řídící cívka je napájena stejnosměrným proudem (DC). Když není žádný proud pramenící skrz zatížení cívku, AC cívka představuje nejvyšší impedanci a indukci pro AC zdroj. To omezí střídavý proud dodávaný do zatížení vysokou induktivní reaktancí, což vede ke snížení napětí zatížení.
Když je aplikováno DC napětí, DC magnetický tok projde jádrem, pohánějícím ho k magnetickému nasycení. Tento proces snižuje indukci a impedanci AC cívek. Jak se DC proud skrz řídící cívku zvyšuje, roste i střídavý proud skrz poleovou cívku. V důsledku toho malá úprava velikosti proudu zatížení může vést k významné změně napětí zatížení.