Типы статических регуляторов напряжения
Статические регуляторы напряжения превосходят электромеханические регуляторы по точности управления, скорости реакции, надежности и обслуживанию. Статические регуляторы напряжения в основном делятся на два типа. Они следующие;
Регулятор напряжения с сервоприводом
Регулятор напряжения с магнитным усилителем
Ниже подробно описываются типы статических регуляторов напряжения;
Регулятор напряжения с сервоприводом
Основная особенность регулятора напряжения с сервоприводом заключается в использовании амплидайна. Амплидин — это тип электромеханического усилителя, который усиливает сигнал. Система включает в себя основной возбудитель, приводимый от вала генератора, и вспомогательный возбудитель, обмотка поля которого контролируется амплидином.
Оба вспомогательного возбудителя и амплидин приводятся в действие постоянным током, подключенным к обоим машинам. Основной возбудитель имеет насыщенную магнитную цепь, поэтому его выходное напряжение нестабильно. Якоря основного и вспомогательного возбудителей соединены последовательно, и эта последовательная комбинация возбуждает обмотку поля генератора.
Принцип работы регулятора напряжения с сервоприводом
Потенциальный трансформатор предоставляет сигнал, пропорциональный выходному сигналу генератора. Выходные зажимы генератора подключены к электронному усилителю. Когда происходит отклонение выходного напряжения генератора, электронный усилитель отправляет напряжение на амплидин. Выход амплидина подает напряжение на поле управления амплидина, что изменяет поле вспомогательного возбудителя. Таким образом, вспомогательный и основной возбудители в серии регулируют ток возбуждения генератора.
Регулятор напряжения с магнитным усилителем
Ключевым элементом магнитных усилителей является катушка с железным сердечником, которая имеет дополнительную обмотку, питаемую постоянным током (DC). Эта дополнительная обмотка служит для управления относительно мощным переменным током (AC) с помощью низкомощного постоянного тока (DC). Железный сердечник регулятора оснащен двумя идентичными AC-обмотками, которые также называются нагрузочными обмотками. Эти AC-обмотки могут быть соединены либо последовательно, либо параллельно, и в обоих случаях они соединены последовательно с нагрузкой.
Последовательное соединение обмоток используется, когда требуется быстрый отклик и высокое напряжение, в то время как параллельное соединение применяется для случаев, требующих медленного отклика. Управляющая обмотка питается постоянным током (DC). Когда через нагрузочную обмотку не проходит ток, AC-обмотка представляет максимальное сопротивление и индуктивность источнику переменного тока. В результате, переменный ток, подаваемый на нагрузку, ограничивается высокой индуктивной реакцией, что приводит к низкому напряжению на нагрузке.
Когда прикладывается постоянное напряжение, постоянный магнитный поток проходит через сердечник, приводя его к магнитному насыщению. Этот процесс снижает индуктивность и сопротивление AC-обмоток. По мере увеличения постоянного тока через управляющую обмотку, переменный ток, протекающий через полевую обмотку, также возрастает. В результате, небольшое изменение величины тока нагрузки может привести к значительному изменению напряжения на нагрузке.