Główne cechy indukcyjnych regulacji napięcia wyjaśnione
Regulatorki indukcyjne są klasyfikowane na trójfazowe i jednofazowe.
Konstrukcja trójfazowego regulatora napięcia indukcyjnego jest podobna do konstrukcji trójfazowego silnika indukcyjnego z obrotowym wirnikiem. Kluczowe różnice polegają na tym, że zakres obrotów wirnika w regulatorze napięcia indukcyjnym jest ograniczony, a uzwojenia stojana i wirnika są ze sobą połączone. Schemat przewodów wewnętrznego trójfazowego regulatora napięcia indukcyjnego przedstawiony jest na rysunku 2-28(a), który ilustruje tylko jedną fazę.
Gdy do stojana regulatora napięcia indukcyjnego podłączony jest prąd trójfazowy, powstaje w szparze między stojanem a wirnikiem pole magnetyczne obrotowe. To pole magnetyczne przecina zarówno uzwojenie stojana, indukując napięcie w stojanie, jak i uzwojenie wirnika, indukując napięcie w wirniku. Faza indukowanego napięcia w wirniku pozostaje stała, podczas gdy faza indukowanego napięcia w stojaniu zmienia się wraz z obrotami wirnika. Ponieważ uzwojenia stojana i wirnika są ze sobą połączone, napięcie wyjściowe równa się sumie napięć indukowanych w stojanie i wirniku. Ponieważ faza napięcia stojana może być zmieniana przez obrót wirnika, wielkość całkowitego napięcia wyjściowego zmienia się odpowiednio, co umożliwia regulację napięcia.
Ten zasada jest ilustrowana na Rysunku 1. Jak pokazano na Rysunku 1, gdy napięcie indukowane w stojanie jest w fazie z napięciem indukowanym w wirniku, napięcie wyjściowe osiąga swoją maksymalną wartość — dwukrotność pojedynczego napięcia indukowanego. Gdy różnica fazowa między napięciami indukowanymi w stojanie i wirniku wynosi 180°, napięcie wyjściowe staje się zerowe. To wyjaśnia, dlaczego wirnik regulatora napięcia indukcyjnego musi obracać się tylko w ograniczonym zakresie kątowym — wystarczającym, aby zmienić różnicę fazową między napięciami indukowanymi w stojanie i wirniku od 0° do 180°.
Konstrukcja jednofazowego regulatora napięcia indukcyjnego przedstawiona jest na Rysunku 2. Uzwojenie pierwotne jest zamontowane na stojanie, a skrócone uzwojenie kompensacyjne umieszczone jest prostopadle do niego. Szeregowe uzwojenie wtórne znajduje się na wirniku. Siła magnetyczna uzwojenia pierwotnego tworzy jednofazowe pulsujące pole magnetyczne w szparze między rdzeniem stojana a wirnika. W miarę obracania wirnika w zakresie 0° do 180°, napięcie indukowane w uzwojeniu wtórnym zmienia się, co prowadzi do gładkiej, bezstopniowej zmiany napięcia wyjściowego, co umożliwia regulację napięcia.
Aby zapobiec drżeniom i hałasowi spowodowanym przeładunkiem lub nierównomiernym pociągnięciem magnetycznym, mechanizm kołowy wyposażony jest w bezpieczne śruby ścięte i amortyzatory drgań.
Zmiana oporu krótkiego obwodu impedancyjnego regulatora napięcia indukcyjnego jest bardzo duża. W związku z tym, napięcie wyjściowe może gwałtownie wzrosnąć, jeśli prąd obciążenia nagle spadnie — co wymaga szczególnej uwagi. Moc wyjściowa regulatora napięcia indukcyjnego maleje wraz ze spadkiem napięcia wyjściowego. Dlatego należy unikać przeładunku podczas pracy, a prąd wyjściowy wtórny nie może przekroczyć jego nominalnej wartości. Jeśli wejściowe złącza regulatora napięcia indukcyjnego zostaną otwarte, a wyjściowe złącza połączone z obwodem, urządzenie działa jako zmienny induktor.
W trójfazowym regulatorze napięcia indukcyjnym jednocześnie zmieniają się wielkość i faza napięcia wyjściowego. Dlatego trójfazowe regulatory napięcia indukcyjne nigdy nie mogą być pracować równolegle.
