Co to jest statyczny regulator napięcia?

Typy statycznego stabilizatora napięcia

Statyczny stabilizator napięcia jest lepszy od regulacji elektromechanicznych pod względem dokładności sterowania, odpowiedzi, niezawodności i konserwacji. Statyczne stabilizatory napięcia są głównie klasyfikowane na dwa typy. Są one:

• Regulator napięcia typu serwo

• Regulator z wzmacniaczem magnetycznym

Poniżej szczegółowo opisane są typy statycznego stabilizatora napięcia;

Regulator napięcia typu serwo

Główną cechą regulatora napięcia typu serwo jest użycie amplidyne. Amplidyne to rodzaj elektromechanicznego wzmacniacza, który wzmacnia sygnał. System zawiera główny wzbudnik napędzany ze szpindla alternatora oraz pomocniczy wzbudnik, którego cewka polowa jest kontrolowana przez amplidyne.

Oba, pomocniczy wzbudnik i amplidyne, są napędzane przez silnik prądu stałego połączony z oboma maszynami. Główny wzbudnik ma nasycenie obwodu magnetycznego, co powoduje grube napięcie wyjściowe. Okładki główne i pomocnicze wzbudnika są połączone szeregowo, a ta kombinacja szeregowa wzbudza cewkę polową alternatora.

Działanie regulatora napięcia typu serwo

Transformator potencjalny dostarcza sygnał proporcjonalny do sygnału wyjściowego alternatora. Wyjście alternatora jest podłączone do elektronicznego wzmacniacza. Gdy wystąpi odchylenie napięcia wyjściowego alternatora, elektroniczny wzmacniacz wysyła napięcie do amplidyne. Wyjście amplidyne kieruje napięciem do pola sterującego amplidyne, co zmienia pole pomocniczego wzbudnika. W ten sposób, pomocniczy i główny wzbudnik w szeregu dostosowują prąd wzbudzenia alternatora.

Regulator z wzmacniaczem magnetycznym

Kluczowym elementem wzmacniaczy magnetycznych jest cewka o rdzeniu stalowym, która posiada dodatkowe nawinięcie zasilane prądem stałym (DC). To dodatkowe nawinięcie służy do sterowania stosunkowo mocnym prądem przemiennym (AC) przy użyciu niskomocznego DC. Rdzeń stalowy regulatora wyposażony jest w dwa identyczne nawinięcia AC, które są również nazywane nawinięciami obciążenia. Te nawinięcia AC mogą być połączone szeregowo lub równolegle, a w obu przypadkach są one połączone szeregowo z obciążeniem.

Konfiguracja szeregowego nawinięcia jest stosowana, gdy wymagana jest szybka reakcja i wysokie napięcie, podczas gdy układ równoległy nawinięcia jest używany w aplikacjach, które wymagają wolnej reakcji. Nawinięcie sterujące jest zasilane prądem stałym (DC). Kiedy nie ma prądu płynącego przez nawinięcie obciążenia, nawinięcie AC przedstawia najwyższe opory i indukcyjność dla źródła AC. W rezultacie, prąd przemienny dostarczany do obciążenia jest ograniczony przez wysoką indukcyjną reaktancję, co prowadzi do niskiego napięcia obciążenia.

Kiedy zastosowane jest napięcie DC, magnetyczny strumień DC przechodzi przez rdzeń, prowadząc go do nasycenia magnetycznego. Ten proces redukuje indukcyjność i opór nawinięć AC. Gdy prąd DC przez nawinięcie sterujące rośnie, zwiększa się również prąd przemienny płynący przez cewkę polową. W rezultacie, niewielka zmiana w natężeniu prądu obciążenia może spowodować znaczną zmianę napięcia obciążenia.