Tipos de regulador de voltagem estático
O regulador de voltagem estático é superior aos reguladores eletromecânicos em termos de precisão de controle, resposta, confiabilidade e manutenção. O regulador de voltagem estático é principalmente classificado em dois tipos. Eles são;
Regulador de voltagem do tipo servo
Regulador de amplificador magnético
Os tipos de regulador de voltagem estático são descritos abaixo em detalhes;
Regulador de voltagem do tipo servo
A característica principal do regulador de voltagem do tipo servo é o uso do amplidyne. O amplidyne é um tipo de amplificador eletromecânico que amplifica o sinal. O sistema contém o excitador principal acionado pelo eixo do alternador e um excitador auxiliar cuja bobina de campo é controlada pelo amplidyne.
Tanto o excitador auxiliar quanto o amplidyne são acionados por um motor DC acoplado a ambas as máquinas. O excitador principal tem um circuito magnético saturado e, portanto, tem uma tensão de saída bruta. As armaduras do excitador principal e auxiliar estão conectadas em série, e esta combinação em série excita a bobina de campo do alternador.
Funcionamento do regulador de voltagem do tipo servo
O transformador de potencial fornece um sinal que é proporcional ao sinal de saída do alternador. Os terminais de saída do alternador estão conectados ao amplificador eletrônico. Quando ocorre uma variação na tensão de saída do alternador, o amplificador eletrônico envia a tensão para o amplidyne. A saída do amplidyne alimenta a tensão no campo de controle do amplidyne e, portanto, altera o campo do excitador auxiliar. Assim, o excitador auxiliar e o principal em série ajustam a corrente de excitação do alternador.
Regulador de amplificador magnético
O elemento chave dos amplificadores magnéticos é uma bobina com núcleo de aço que possui uma bobina adicional energizada por corrente contínua (DC). Esta bobina adicional serve para controlar uma corrente alternada (AC) de alta potência usando uma baixa potência DC. O núcleo de aço do regulador está equipado com duas bobinas AC idênticas, também conhecidas como bobinas de carga. Estas bobinas AC podem ser conectadas em série ou em paralelo, e em ambos os casos, estão conectadas em série com uma carga.
A configuração de enrolamento em série é utilizada quando se requer uma resposta rápida e alta tensão, enquanto a configuração de enrolamento em paralelo é utilizada para aplicações que exigem uma resposta lenta. A bobina de controle é alimentada por corrente contínua (DC). Quando não há corrente fluindo pela bobina de carga, a bobina AC apresenta a maior impedância e indutância para uma fonte AC. Como resultado, a corrente alternada fornecida à carga é restrita pela alta reatância indutiva, resultando em uma tensão de carga baixa.
Quando uma tensão DC é aplicada, o fluxo magnético DC atravessa o núcleo, levando-o à saturação magnética. Este processo reduz a indutância e a impedância das bobinas AC. À medida que a corrente DC através da bobina de controle aumenta, a corrente alternada fluindo através da bobina de campo também aumenta. Consequentemente, uma pequena variação na magnitude da corrente de carga pode resultar em uma variação significativa na tensão de carga.