Induktiivisten jänniteohjainten keskeisten ominaisuuksien selitys
Induktiiviset jännitetasaisijat luokitellaan kolmifaseisiin vaihtovirta- ja yksifaseisiin tyyppeihin.
Kolmifaseisen induktiivisen jännitetasaisijan rakenne on samankaltainen kuin kolmifaseisen kympyrotorin induktiomotorin. Avaineroilla ovat, että tasaisijan rotorin kiertokulma on rajattu ja sen statorin ja rotorin kierröt ovat yhdistetty. Kolmifaseisen induktiivisen jännitetasaisijan sisäinen sähköpiiri on näkyvissä kuvassa 2-28(a), joka kuvaa vain yhtä fasetta.
Kun kolmifaseista vaihtovirtaa annetaan induktiivisen jännitetasaisijan statoriin, syntyy pyöreä magneettikenttä statorin ja rotorin väliin. Tämä pyöreä magneettikenttä leikkaa sekä statorin kierrön – aiheuttaen statorin EMF:n – että rotorin kierrön – aiheuttaen rotorin EMF:n. Rotorissa aiheutetun EMF:n vaihe pysyy vakiona, kun taas statorissa aiheutetun EMF:n vaihe muuttuu rotori pyöriessä. Koska statorin ja rotorin kierröt ovat yhdistetty, lähtevä jännite on statorin ja rotorin aiheuttamien jännitteiden summa. Koska statorin jännitteen vaihetta voidaan muuttaa rotorin pyörimällä, kokonaislähtevän jännitteen suuruus muuttuu sen mukaan, mikä mahdollistaa jännitteen säätelyn.
Tämä periaate on havainnollistettu kuvassa 1. Kuten kuvassa 1 näkyy, kun statorissa aiheutettu EMF on vaiheessa samaa kuin rotorissa aiheutettu EMF, lähtevä jännite saavuttaa suurimman arvonsa – kaksinkertaisen yksittäisen aiheutetun EMF:n. Kun statorin ja rotorin EMF:n välillä on 180° vaiheero, lähtevä jännite tulee nollaksi. Tämä selittää, miksi induktiivisen jännitetasaisijan rotorin tarvitsee kiertää vain rajatulla kulmassa – riittävästi vaiheeron muuttamiseksi 0°:sta 180°:een statorin ja rotorin aiheuttamien EMF:n välillä.
Yksifaseisen induktiivisen jännitetasaisijan rakenne on näkyvissä kuvassa 2. Primäärikierrös on asennettu statoriin, ja sitä vastakappalelevä kompensointikierrös on sijoitettu kohtisuoraan siihen. Sekundääri sarjaan kytketty kierrös sijaitsee rotorissa. Primäärikierrön magnetomotiivinen voima tuottaa yksifaseisen pulssivaran magneettikentän statorin-rotorin ytimen väliin. Kun rotori kiertää 0°:sta 180°:een, sekundäärikierrössä aiheutettu EMF muuttuu, mikä johtaa sileään, askelittaaseen lähtevän jännitteen muutokseen ja siten jännitteen säätelyyn.
Ylikuormituksen syntyjen tai epätasapainoisten magneettivoimien aiheuttaman värin ja melun estämiseksi hampurilaitteeseen on varustettu turvahajot ja joustavat värinvaimennuslevyt.
Induktiivisen jännitetasaisijan lyhytsulkuva impedanssijännitteen vaihtelu on hyvin suuri. Seurauksena lähtevä jännite voi nousua jyrkästi, jos kuorman virta laskee yhtäkkiä – tätä täytyy kiinnittää erityistä huomiota. Induktiivisen jännitetasaisijan lähtevä teho laskee, kun lähtevä jännite pienenee. Siksi ylikuormitusta on vältettävä toiminnassa, eikä sekundäärikierröksen lähtevä virta saa ylittää sen nominaalista arvoa. Jos induktiivisen jännitetasaisijan syöttötulppaat jätetään avoimeksi silmukaksi, kun lähtötulppaat on yhdistetty piiriin, se toimii muuttuvana induktiivisena elementtinä.
Kolmifaseisessa induktiivisessa jännitetasaisijassa lähtevän jännitteen suuruus ja vaihe muuttuvat yhtä aikaa. Siksi kolmifaseisia induktiivisia jännitetasaisijoita ei saa käyttää paralleellisesti.
