Types de régulateur de tension statique
Le régulateur de tension statique est supérieur aux régulateurs électromécaniques en termes de précision de contrôle, de réponse, de fiabilité et d'entretien. Le régulateur de tension statique est principalement classé en deux types. Ce sont :
Régulateur de tension à servo-commande
Régulateur à amplificateur magnétique
Les types de régulateur de tension statique sont décrits en détail ci-dessous ;
Régulateur de tension à servo-commande
La caractéristique principale du régulateur de tension à servo-commande est l'utilisation de l'amplidyne. L'amplidyne est un type d'amplificateur électromécanique qui amplifie le signal. Le système contient l'excitatrice principale entraînée par l'arbre de l'alternateur et une excitatrice auxiliaire dont la bobine de champ est contrôlée par l'amplidyne.
L'excitatrice auxiliaire et l'amplidyne sont entraînés par un moteur à courant continu couplé aux deux machines. L'excitatrice principale a un circuit magnétique saturé et donc une tension de sortie approximative. Les armatures de l'excitatrice principale et auxiliaire sont connectées en série, et cette combinaison en série excite la bobine de champ de l'alternateur.
Fonctionnement du régulateur de tension à servo-commande
Le transformateur de tension fournit un signal proportionnel au signal de sortie de l'alternateur. Les bornes de sortie de l'alternateur sont connectées à l'amplificateur électronique. Lorsqu'une déviation se produit dans la tension de sortie de l'alternateur, l'amplificateur électronique envoie la tension à l'amplidyne. La sortie de l'amplidyne alimente le champ de commande de l'amplidyne et modifie ainsi le champ de l'excitatrice auxiliaire. Ainsi, l'excitatrice auxiliaire et l'excitatrice principale en série ajustent le courant d'excitation de l'alternateur.
Régulateur à amplificateur magnétique
L'élément clé des amplificateurs magnétiques est une bobine à noyau d'acier dotée d'un enroulement supplémentaire alimenté par un courant continu (CC). Cet enroulement supplémentaire sert à contrôler un courant alternatif (CA) de puissance relativement élevée à l'aide d'un CC de faible puissance. Le noyau d'acier du régulateur est équipé de deux enroulements CA identiques, également appelés enroulements de charge. Ces enroulements CA peuvent être connectés soit en série, soit en parallèle, et dans les deux cas, ils sont connectés en série avec une charge.
La configuration en série des enroulements est utilisée lorsque une réponse rapide et une haute tension sont requises, tandis que la configuration en parallèle est utilisée pour des applications nécessitant une réponse lente. L'enroulement de commande est alimenté par un courant continu (CC). Lorsqu'aucun courant ne circule dans l'enroulement de charge, l'enroulement CA présente la plus grande impédance et inductance à une source CA. Par conséquent, le courant alternatif fourni à la charge est limité par la forte réactance inductive, entraînant une faible tension de charge.
Lorsqu'une tension continue est appliquée, le flux magnétique continu traverse le noyau, le conduisant vers la saturation magnétique. Ce processus réduit l'inductance et l'impédance des enroulements CA. À mesure que le courant continu à travers l'enroulement de commande augmente, le courant alternatif circulant à travers l'enroulement de champ augmente également. Par conséquent, un petit ajustement de l'intensité du courant de charge peut entraîner une variation significative de la tension de charge.