Penjelasan Fitur Utama dari Regulator Tegangan Induksi

Regulator tegangan induksi dibagi menjadi tiga fasa AC dan jenis satu fasa.

Struktur regulator tegangan induksi tiga fasa mirip dengan motor induksi tiga fasa dengan rotor yang dililit. Perbedaan utamanya adalah bahwa rentang putaran rotor pada regulator tegangan induksi dibatasi, dan lilitan stator dan rotor saling terhubung. Diagram kabel internal regulator tegangan induksi tiga fasa ditunjukkan dalam Gambar 2-28(a), yang hanya menunjukkan satu fase.

Ketika daya AC tiga fasa diterapkan ke stator regulator tegangan induksi, medan magnet berputar dihasilkan di celah udara antara stator dan rotor. Medan magnet berputar ini memotong lilitan stator—menginduksi EMF stator—dan lilitan rotor—menginduksi EMF rotor. Fase EMF yang diinduksi pada rotor tetap konstan, sementara fase EMF yang diinduksi pada stator berubah seiring rotasi rotor. Karena lilitan stator dan rotor terhubung bersama, tegangan keluaran sama dengan jumlah dari tegangan yang diinduksi oleh stator dan rotor. Karena fase tegangan stator dapat bervariasi melalui rotasi rotor, besarnya tegangan keluaran total berubah sesuai, sehingga menghasilkan regulasi tegangan.

Prinsip ini digambarkan dalam Gambar 1, Seperti ditunjukkan dalam Gambar 1, ketika EMF yang diinduksi stator sefase dengan EMF yang diinduksi rotor, tegangan keluaran mencapai nilai maksimumnya—dua kali EMF yang diinduksi masing-masing. Ketika perbedaan fase antara EMF stator dan rotor adalah 180°, tegangan keluaran menjadi nol. Inilah alasan mengapa rotor pada regulator tegangan induksi hanya perlu berputar dalam rentang sudut yang terbatas—cukup untuk mengubah perbedaan fase antara EMF yang diinduksi stator dan rotor dari 0° hingga 180°.

Struktur regulator tegangan induksi satu fasa ditunjukkan dalam Gambar 2. Lilitan primer dipasang pada stator, dan lilitan kompensasi pendek ditempatkan tegak lurus terhadapnya. Lilitan sekunder seri terletak pada rotor. Gaya magnetomotif lilitan primer menghasilkan medan magnet berdenyut satu fasa di celah udara inti stator-rotor. Seiring rotor berputar dalam rentang 0° hingga 180°, EMF yang diinduksi pada lilitan sekunder berubah, menghasilkan perubahan halus dan tanpa langkah pada tegangan keluaran, sehingga menghasilkan regulasi tegangan.

Untuk mencegah getaran dan suara akibat lonjakan beban atau tarikan magnetik tidak seimbang, mekanisme roda gigi dilengkapi dengan pin pemotongan keselamatan dan bantalan penahan getaran elastis.

Rasio variasi impedansi arus pendek regulator tegangan induksi sangat besar. Oleh karena itu, tegangan keluaran dapat naik secara tiba-tiba jika arus beban tiba-tiba berkurang—hal ini memerlukan perhatian khusus. Daya keluaran regulator tegangan induksi berkurang seiring berkurangnya tegangan keluaran. Oleh karena itu, overloading harus dihindari selama operasi, dan arus keluaran sekunder tidak boleh melebihi nilainya yang ditentukan. Jika terminal input regulator tegangan induksi dibiarkan terbuka sementara terminal keluaran terhubung ke rangkaian, ia berfungsi sebagai induktor variabel.

Pada regulator tegangan induksi tiga fasa, baik besarnya maupun fasa tegangan keluaran berubah secara bersamaan. Oleh karena itu, regulator tegangan induksi tiga fasa tidak boleh dioperasikan secara paralel.