อะไรคือ Static Voltage Regulator

ประเภทของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบคงที่

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบคงที่มีความเหนือกว่าตัวควบคุมแบบอิเล็กโทรแมคคานิกในด้านความแม่นยำในการควบคุม การตอบสนอง ความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษา ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบคงที่แบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ได้แก่

• ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบเซอร์โว

• ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบแอมพลิไฟเออร์แม่เหล็ก

รายละเอียดของประเภทตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบคงที่จะได้รับการอธิบายดังต่อไปนี้

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบเซอร์โว

ลักษณะสำคัญของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบเซอร์โวคือการใช้แอมพลิไฟเออร์ดายน์ ซึ่งเป็นประเภทหนึ่งของแอมพลิไฟเออร์อิเล็กโทรแมคคานิกที่ขยายสัญญาณ ระบบประกอบด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลักที่ขับเคลื่อนจากเพลาของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริมที่มีขดลวดสนามที่ควบคุมโดยแอมพลิไฟเออร์ดายน์

ทั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริมและแอมพลิไฟเออร์ดายน์ถูกขับเคลื่อนโดยมอเตอร์กระแสตรงที่เชื่อมต่อกับเครื่องจักรทั้งสอง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลักมีวงจรแม่เหล็กที่อิ่มตัว ทำให้มีแรงดันไฟฟ้าขาออกที่หยาบ ๆ อาร์เมเจอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลักและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริมถูกเชื่อมต่อด้วยกันเป็นชุด และชุดนี้กระตุ้นขดลวดสนามของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

การทำงานของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบเซอร์โว

ทรานส์ฟอร์เมอร์ศักยภาพให้สัญญาณที่เป็นสัดส่วนกับสัญญาณขาออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ปลายขาออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื่อมต่อกับแอมพลิไฟเออร์อิเล็กทรอนิกส์ เมื่อมีการคลาดเคลื่อนเกิดขึ้นในแรงดันไฟฟ้าขาออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แอมพลิไฟเออร์อิเล็กทรอนิกส์จะส่งแรงดันไฟฟ้าไปยังแอมพลิไฟเออร์ดายน์ แรงดันไฟฟ้าขาออกของแอมพลิไฟเออร์ดายน์ส่งแรงดันไฟฟ้าไปยังขดลวดสนามควบคุมของแอมพลิไฟเออร์ดายน์ และทำให้เปลี่ยนแปลงขดลวดสนามของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริม ดังนั้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเสริมและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลักที่เชื่อมต่อด้วยกันจะปรับกระแสกระตุ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบแอมพลิไฟเออร์แม่เหล็ก

องค์ประกอบสำคัญของแอมพลิไฟเออร์แม่เหล็กคือขดลวดที่มีแกนเหล็กและมีขดลวดเพิ่มเติมที่ถูกกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าตรง (DC) ขดลวดเพิ่มเติมนี้มีวัตถุประสงค์ในการควบคุมกระแสไฟฟ้าสลับ (AC) ที่มีกำลังสูงโดยใช้กระแสไฟฟ้าตรง (DC) ที่มีกำลังต่ำ แกนเหล็กของตัวควบคุมมีขดลวด AC สองขดที่เหมือนกัน ซึ่งเรียกว่าขดลวดโหลด ขดลวด AC สามารถเชื่อมต่อด้วยกันได้ทั้งแบบอนุกรมหรือขนาน และในทั้งสองกรณี ขดลวดเหล่านี้จะเชื่อมต่อด้วยโหลด

การกำหนดขดลวดแบบอนุกรมใช้เมื่อต้องการเวลาตอบสนองสั้นและความต้องการแรงดันสูง ในขณะที่การกำหนดขดลวดแบบขนานใช้สำหรับการใช้งานที่ต้องการเวลาตอบสนองช้า ขดลวดควบคุมถูกกระตุ้นด้วยกระแสไฟฟ้าตรง (DC) เมื่อไม่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดโหลด ขดลวด AC จะมีความต้านทานและความอุปนัยสูงสุดต่อแหล่งกำเนิดไฟฟ้าสลับ ทำให้กระแสไฟฟ้าสลับที่ส่งไปยังโหลดถูกจำกัดโดยความต้านทานอินดักทีฟสูง ทำให้แรงดันโหลดต่ำ

เมื่อมีแรงดัน DC ถูกนำไปใช้ ฟลักซ์แม่เหล็ก DC จะผ่านแกน ทำให้แกนเข้าสู่ภาวะอิ่มตัว กระบวนการนี้ลดความอุปนัยและความต้านทานของขดลวด AC เมื่อกระแสไฟฟ้า DC ผ่านขดลวดควบคุมเพิ่มขึ้น กระแสไฟฟ้าสลับที่ผ่านขดลวดสนามก็จะเพิ่มขึ้น ดังนั้น การปรับขนาดเล็ก ๆ ของกระแสโหลดสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในแรงดันโหลด