Ključne značajke indukcijskih regulatora napona objašnjenih

Indukcijski naponski regulatori su klasificirani u trofazne AC i jednofazne vrste.

Struktura trofaznog indukcijskog naponskog regulatora slična je strukturi trofaznog navijanog rotorom indukcijskog motora. Ključne razlike su da je raspon rotacije rotora u indukcijskom naponskom regulatoru ograničen, te su njegove statorne i rotorne zavojnice međusobno povezane. Interna shematska dijagrama trofaznog indukcijskog naponskog regulatora prikazana je na slici 2-28(a), koja ilustrira samo jednu fazu.

Kada se trofazni strujni napon primijeni na stator indukcijskog naponskog regulatora, generira se vrtljivo magnetsko polje u zračnom razmaku između statora i rotora. Ovo vrtljivo magnetsko polje presijeca i statorske zavojnice - inducirajući statorski EMF - i rotorne zavojnice - inducirajući rotor EMF. Faza induciranog EMF-a u rotoru ostaje konstantna, dok faza induciranog EMF-a u statoru mijenja se kako rotor rotira. Budući su statorske i rotorne zavojnice povezane zajedno, izlazni napon jednak je zbroju induciranih napona statora i rotora. Budući se faza statorskog napona može mijenjati rotacijom rotora, magnituda ukupnog izlaznog napona odgovarajuće se mijenja, time ostvarujući regulaciju napona.

Ovaj princip prikazan je na slici 1. Kao što je vidljivo na slici 1, kada je inducirani statorski EMF u fazi s induciranim rotornim EMF-om, izlazni napon dostiže svoju maksimalnu vrijednost - dvaput veću od pojedinačnog induciranog EMF-a. Kada je razlika u fazi između statorskog i rotor EMF-a 180°, izlazni napon postaje nula. To objašnjava zašto rotor indukcijskog naponskog regulatora treba rotirati unutar ograničenog kutnog raspona - dovoljnog da se razlika u fazi između induciranih EMF-a statora i rotora varira od 0° do 180°.

Struktura jednofaznog indukcijskog naponskog regulatora prikazana je na slici 2. Primarna zavojkica montirana je na stator, a kompenzacijska zavojkica kratkog spoja smještena je okomito na nju. Serijski spojena sekundarna zavojkica nalazi se na rotoru. Magnetni poticaj primarne zavojkice stvara jednofazno pulsirajuće magnetsko polje u zračnom razmaku stator-rotor jezgra. Kako rotor rotira unutar raspona od 0° do 180°, inducirani EMF u sekundarnoj zavojkici varira, rezultirajući glatkom, bezstupanjnom promjenom izlaznog napona i time ostvarujući regulaciju napona.

Da bi se spriječile vibracije i buka uzrokovane preopterećenim talasima ili neravnomernim magnetskim povlačenjem, mehanizam zupčanika opremljen je sigurnosnim štapicama i elastičnim amortizatorskim podložjcima.

Varijacija napona kratak spoj impedancije indukcijskog naponskog regulatora vrlo je velika. Stoga, ako se odsječni struja naglo smanji, izlazni napon može naglo porasti - to zahtijeva posebnu pažnju. Izlazna snaga indukcijskog naponskog regulatora smanjuje se smanjenjem izlaznog napona. Stoga, tijekom rada treba izbjegavati preopterećenje, a sekundarna izlazna struja ne smije premašiti svoju nominalnu vrijednost. Ako su ulazni terminali indukcijskog naponskog regulatora otvoreni, a izlazni terminali spojeni na kolo, on funkcionira kao varijabilni induktor.

U trofaznom indukcijskom naponskom regulatoru, istodobno se mijenjaju i magnituda i faza izlaznog napona. Stoga, trofazni indukcijski naponski regulatori nikad ne smiju raditi paralelno.