Hvad er en statisk spændingsregulator?

Typer af statisk spændingsregulator

Den statiske spændingsregulator er superiør til elektromekaniske regulatører med hensyn til kontrollens præcision, respons, pålidelighed og vedligeholdelse. Den statiske spændingsregulator er hovedsageligt indelt i to typer. De er;

• Servotypen spændingsregulator

• Magnetisk forstærker regulator

De forskellige typer af statiske spændingsregulatører beskrives i detaljer nedenfor;

Servotypen spændingsregulator

Det hovedtræk ved servotypen spændingsregulator er brugen af amplidyne. Amplidyne er en type elektromekanisk forstærker, der forstærker signalet. Systemet indeholder den primære opildener, der drives fra alternatorakslen, og en hjælpeopildener, hvis feldspinding styres af amplidyne.

Både hjælpeopildeneren og amplidyne drives af en DC-motor, der er koblet til begge maskiner. Den primære opildener har en mættet magnetisk kredsløb og har derfor en grov udgangsspænding. Armaturet af primær- og hjælpeopildener er forbundet i serie, og denne seriekombination opildner alternatorens feldspinding.

Funktion af servotypen spændingsregulator

Spændingstransformator levere et signal, der er proportionalt med udgangssignalet fra alternatoren. Udgangskontakterne fra alternatoren er forbundet til den elektroniske forstærker. Når der opstår en afvigelse i udgangsspændingen fra alternatoren, sender den elektroniske forstærker strøm til amplidyne. Amplidynes udgangsforsyninger spændingen til amplidyne kontrolfelt og ændrer dermed hjælpeopildeners felt. Således justerer hjælpe- og primær-opildenerne i serie alternatorens opildningsstrøm.

Magnetisk forstærker regulator

Det centrale element i magnetiske forstærkere er en stålindrammet spole, der har en ekstra vindning, der er energiseret af direkte strøm (DC). Denne ekstra vindning tjener formålet at kontrollere en relativt høj effektalternativ strøm (AC) ved hjælp af en lav effekt DC. Stålindramningen i regulatoren er udstyret med to identiske AC-vindinger, også kendt som lastvindinger. Disse AC-vindinger kan være forbundet enten i serie eller parallel, og i begge tilfælde er de forbundet i serie med en last.

Serievindingskonfigurationen anvendes, når kortvarig respons og høj spænding er nødvendig, mens parallelvindingsopsætningen benyttes i applikationer, der kræver langsom respons. Kontrovindingen er strømforsynet med direkte strøm (DC). Når der ikke er strøm, der løber gennem lastvindingen, forelægger AC-vindingen det højeste impedans og induktans for en AC-kilde. Dette resulterer i, at den alternerende strøm, der leveres til lasten, begrænses af den høje induktive reaktans, hvilket fører til en lav lastspænding.

Når der anvendes en DC-spænding, traverserer DC-magnetfluxen kernen, drevet mod magnetisk mætning. Dette process reducerer induktansen og impedansen af AC-vindingerne. Jo mere DC-strøm der går gennem kontrolvindingen, jo mere stiger den alternerende strøm, der går gennem feltvindingen. Derfor kan en lille justering i størrelsen af laststrømmen resultere i en betydelig variation i lastspændingen.