Reguladores de Tensão em Sistemas Elétricos: Fundamentos de Fase Única vs Trifásica

Os reguladores de tensão (szsger.com) desempenham um papel crucial nos sistemas de energia. Sejam monofásicos ou trifásicos, eles servem para regular a tensão, estabilizar o fornecimento de energia e proteger os equipamentos em seus respectivos cenários de aplicação. Compreender os princípios básicos e as principais estruturas desses dois tipos de reguladores de tensão é de grande importância para o projeto e a operação & manutenção dos sistemas de energia. Este artigo discutirá os princípios básicos e as principais estruturas dos reguladores de tensão monofásicos e trifásicos.

1.Princípio Básico
Este regulador de tensão adota uma estrutura de auto-transformador variável. Uma bobina é enrolada uniformemente em um núcleo toroidal. Um pincel de carbono, acionado por um eixo de manivela e suporte de pincel, faz contato próximo com a superfície polida da bobina sob pressão de mola. A rotação do eixo impulsiona o suporte do pincel, fazendo com que o pincel de carbono deslize ao longo da superfície da bobina. Ao alterar a posição de contato do pincel de carbono, a relação de espiras entre as windings primária e secundária é alterada, permitindo um ajuste suave e contínuo da tensão de saída dentro do intervalo de regulação, alcançando assim a regulação de tensão.

2.Estrutura Principal:

A. Estrutura Unitária: Reguladores de tensão monofásicos de 0,5 kVA a 10 kVA adotam uma estrutura unitária. Uma bobina com uma superfície polida de certa largura no seu extremo superior é fixada na base. O pincel de carbono do conjunto de contato, pressionado por uma mola, mantém contato apertado com a superfície polida da bobina. Girar a manivela move o pincel de carbono ao longo da superfície polida para a regulação de tensão. Esses reguladores unitários são geralmente montados em bancada e estão encerrados em uma caixa protetora ventilada.

B. Estrutura Montada Monofásica: Reguladores de tensão monofásicos de grande capacidade são montados a partir de várias unidades idênticas. Os pinces de carbono de todas as unidades são montados no mesmo eixo principal. As terminações de entrada das bobinas são conectadas em paralelo, enquanto as terminações de saída são conectadas a um reator de equilíbrio para equalizar a distribuição de corrente entre as unidades e suprimir correntes circulantes.

C. Estrutura Montada Trifásica: Um regulador de tensão trifásico é montado a partir de três unidades idênticas montadas em um eixo comum, com as windings conectadas em configuração estrela (Y).

D. Estrutura do Pincel de Carbono: Para reguladores de tensão unitários com classificação de 3 kVA ou menos, 1-2 peças de pinceis de carbono composto de cobre-grafite e um suporte de pincel metálico com boa dissipação de calor são usados. Para unidades com classificação de 5 kVA ou mais, mais de dois pincéis de carbono composto de cobre-grafite são empregados. A placa de pressão do conjunto do pincel de carbono é fixada no extremo superior da bobina para limitar sua posição axial e é fixada ao eixo principal com parafusos. Quando for necessário desmontagem, substituição do eixo principal ou extensão do eixo a partir da parte inferior do regulador, basta afrouxar os parafusos para prosseguir.

O acima é uma introdução aos princípios básicos e às principais estruturas dos reguladores de tensão monofásicos e trifásicos. Esperamos que isso ajude os leitores a obter uma compreensão clara de seus princípios de funcionamento e construção. Uma compreensão mais profunda desses aspectos permite uma melhor utilização e manutenção do equipamento, garantindo a operação estável do sistema de energia.