Vad är en statisk spänningsregulator?

Typer av statiska spänningsregulatorer

Statiska spänningsregulatorer är överlägsna elektromekaniska regulatorer med avseende på kontrollens precision, svarstid, tillförlitlighet och underhåll. Statiska spänningsregulatorer indelas huvudsakligen i två typer. De är;

• Servotyp av spänningsregulator

• Magnetisk förstärkare regulator

De olika typerna av statiska spänningsregulatorer beskrivs nedan i detalj;

Servotyp av spänningsregulator

Det främsta draget hos servotypen av spänningsregulator är användningen av amplidyne. Amplidyne är en typ av elektromekanisk förstärkare som förstärker signalen. Systemet innehåller den huvudsakliga upphetsaren drivet från alternatoraxeln och en hjälpupphetsare vars fältspira styrs av amplidyne.

Både hjälpupphetsaren och amplidyne drivs av en DC-motor kopplad till båda maskinerna. Den huvudsakliga upphetsaren har en mättad magnetisk krets och därför en grov utgångsspänning. Armaturlarna i den huvudsakliga och hjälpupphetsaren är kopplade i serie, och denna seriekombination upphettar fältspiran i alternatorn.

Funktion av servotyp av spänningsregulator

Potentialtransformatorn ger ett signal som är proportionellt mot utgångssignalen från alternatorn. Utgångsslutena från alternatorn är anslutna till den elektroniska förstärkaren. När det uppstår en avvikelse i utgångsspänningen från alternatorn, skickar den elektroniska förstärkaren spänningen till amplidyne. Amplidyne-utgången matar spänningen till amplidyne-styrningsfältet och ändrar därmed hjälpupphetsarfälten. På så sätt justerar hjälp- och huvudupphetsaren i serie alternatorns upphetningsström.

Magnetisk förstärkare regulator

Det viktigaste elementet i magnetiska förstärkare är en stål-kärnad spole som har en ytterligare vindning energifierad av direktström (DC). Denna ytterligare vindning tjänar syftet att styra en relativt hög effekt växelström (AC) med hjälp av låg effekt DC. Stålkärnan i regulatorn är utrustad med två identiska AC-vindningar, som också kallas lastvindningar. Dessa AC-vindningar kan vara antingen seriekopplade eller parallellkopplade, och i båda fallen är de seriekopplade med en last.

Serievindningskonfigurationen används när kort tidsrespons och hög spänning krävs, medan parallelvindningsuppsättningen används för applikationer som kräver långsam respons. Kontrollvindningen drivs av direktström (DC). När det inte flödar någon ström genom lastvindningen presenterar AC-vindningen den högsta impedansen och induktansen för en AC-källa. Detta begränsar den växelström som levereras till lasten genom den höga induktiva reaktansen, vilket leder till en låg lastspänning.

När en DC-spänning appliceras, går DC-magnetflödet genom kärnan, vilket driver den mot magnetisk mättnad. Detta process minskar induktansen och impedansen av AC-vindningarna. När DC-strömmen genom styrvindningen ökar, stiger också den växelström som flödar genom fältvindningen. Som en följd kan en liten justering i storleken på lastströmmen resultera i en betydande variation i lastspänningen.