इंडक्शन वोल्टेज रेगुलेटर्स की प्रमुख सुविधाओं का विस्तार से विवरण

आवेशन वोल्टेज नियामक तीन-धारा एसी और एक-धारा प्रकार में वर्गीकृत होते हैं।

तीन-धारा आवेशन वोल्टेज नियामक की संरचना तीन-धारा वाउंड-रोटर आवेशन मोटर के समान होती है। मुख्य अंतर यह है कि आवेशन वोल्टेज नियामक में रोटर की घूर्णन सीमा सीमित होती है, और इसके स्टेटर और रोटर वाइंडिंग्स एक-दूसरे से जुड़े होते हैं। तीन-धारा आवेशन वोल्टेज नियामक का आंतरिक वायरिंग डायग्राम चित्र 2-28 (a) में दिखाया गया है, जो केवल एक धारा को दर्शाता है।

जब तीन-धारा एसी विद्युत ऊर्जा को आवेशन वोल्टेज नियामक के स्टेटर पर लगाया जाता है, तो स्टेटर और रोटर के बीच के वायु अंतराल में घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। यह घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र दोनों स्टेटर वाइंडिंग (स्टेटर EMF उत्पन्न करने) और रोटर वाइंडिंग (रोटर EMF उत्पन्न करने) को काटता है। रोटर में उत्पन्न EMF का फेज स्थिर रहता है, जबकि स्टेटर में उत्पन्न EMF का फेज रोटर के घूर्णन के साथ बदलता है। क्योंकि स्टेटर और रोटर वाइंडिंग्स एक-दूसरे से जुड़े होते हैं, इसलिए आउटपुट वोल्टेज स्टेटर और रोटर द्वारा उत्पन्न वोल्टेजों का योगफल होता है। क्योंकि स्टेटर वोल्टेज का फेज रोटर घूर्णन द्वारा बदला जा सकता है, इसलिए कुल आउटपुट वोल्टेज का परिमाण तदनुसार बदलता है, जिससे वोल्टेज नियामन प्राप्त होता है।

यह सिद्धांत चित्र 1 में दिखाया गया है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, जब स्टेटर-इंड्यूस्ड EMF रोटर-इंड्यूस्ड EMF के साथ फेज में होता है, तो आउटपुट वोल्टेज अपने अधिकतम मान—प्रत्येक इंड्यूस्ड EMF का दोगुना—पर पहुंचता है। जब स्टेटर और रोटर EMFs के बीच फेज अंतर 180° होता है, तो आउटपुट वोल्टेज शून्य हो जाता है। यह स्पष्ट करता है कि आवेशन वोल्टेज नियामक के रोटर को केवल एक सीमित कोणीय रेंज—0° से 180° तक—में घूमना पड़ता है, जिससे स्टेटर और रोटर इंड्यूस्ड EMFs के बीच फेज अंतर 0° से 180° तक बदल सकता है।

एक-धारा आवेशन वोल्टेज नियामक की संरचना चित्र 2 में दिखाई गई है। प्राथमिक वाइंडिंग स्टेटर पर लगाई जाती है, और इसके लंबवत एक शॉर्ट-सर्किट कंपेंशेटिंग वाइंडिंग रखी जाती है। द्वितीयक श्रृंखला-संयोजित वाइंडिंग रोटर पर स्थित होती है। प्राथमिक वाइंडिंग का चुंबकीय बल स्टेटर-रोटर कोर के वायु अंतराल में एक-धारा दोलनशील चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। जब रोटर 0° से 180° की सीमा में घूमता है, तो द्वितीयक वाइंडिंग में उत्पन्न EMF बदलता है, जिससे आउटपुट वोल्टेज में निर्विराम, चरणहीन परिवर्तन होता है और इस प्रकार वोल्टेज नियामन प्राप्त होता है।

ओवरलोड सर्ज या असंतुलित चुंबकीय खींच के कारण होने वाले झटके और शोर से बचने के लिए, गियर मेकेनिज्म में सुरक्षा शीअर पिन्स और एलास्टिक वाइब्रेशन-डैम्पिंग पैड लगाए जाते हैं।

आवेशन वोल्टेज नियामक का शॉर्ट-सर्किट इम्पीडेंस वोल्टेज भिन्नता अनुपात बहुत बड़ा होता है। इसलिए, यदि लोड धारा अचानक घट जाती है, तो आउटपुट वोल्टेज अचानक बढ़ सकता है—इसका विशेष ध्यान रखना आवश्यक है। आवेशन वोल्टेज नियामक का आउटपुट शक्ति आउटपुट वोल्टेज के घटने के साथ घटती है। इसलिए, ऑपरेशन के दौरान ओवरलोडिंग से बचना चाहिए, और द्वितीयक आउटपुट धारा अपनी रेटेड मान से अधिक नहीं होनी चाहिए। यदि आवेशन वोल्टेज नियामक के इनपुट टर्मिनल को ओपन-सर्किट किया जाता है और आउटपुट टर्मिनल को सर्किट से जोड़ा जाता है, तो यह एक चर इंडक्टर के रूप में कार्य करता है।

तीन-धारा आवेशन वोल्टेज नियामक में, आउटपुट वोल्टेज का परिमाण और फेज दोनों एक साथ बदलते हैं। इसलिए, तीन-धारा आवेशन वोल्टेज नियामक को कभी भी समानांतर में ऑपरेट नहीं किया जाना चाहिए।