Pojasnitev ključnih značilnosti indukcijskih napetostnih regulаторов
Indukcijski napetostni regulatorji so razdeljeni na tri-fazne in enofazne tipe.
Struktura tri-faznega indukcijskega napetostnega regulatorja je podobna strukturi tri-faznega navitnega rotorja. Ključne razlike so v tem, da je obseg vrtenja rotorja v indukcijskem napetostnem regulatorju omejen, ter da so stator in rotor naviti povezani. Notranja shema tri-faznega indukcijskega napetostnega regulatorja je prikazana na sliki 2-28(a), ki prikazuje le eno fazo.
Ko se tri-fazno stikalo prilepi na stator indukcijskega napetostnega regulatorja, se v zraku med statorjem in rotorjem ustvari vrteči magnetno polje. To vrteči magnetno polje preseka tako statorsko navitev, kar povzroči inducirano statorsko EMF, kot tudi rotorsko navitev, kar inducira rotorsko EMF. Faza inducirane EMF v rotorju ostaja konstantna, medtem ko faza inducirane EMF v statorju spreminja s časom vrtenja rotorja. Ker sta statorska in rotorska navitev povezani, izhodna napetost enaka vsoti induciranih napetosti v statorju in rotorju. Ker se faza statorske napetosti lahko spreminja z vrtenjem rotorja, se velikost skupne izhodne napetosti ustrezo spreminja, kar omogoča regulacijo napetosti.
Ta princip je prikazan na Sliki 1. Kot je prikazano na Sliki 1, ko je statorska inducirana EMF v fazi z rotorsko inducirano EMF, doseže izhodna napetost svojo največjo vrednost—dvakratnik posamezne inducirane EMF. Ko je fazni razmik med statorsko in rotorsko EMF 180°, postane izhodna napetost nič. To pojasnjuje, zakaj rotor indukcijskega napetostnega regulatorja potrebuje le omejen koteči obseg—dovolj za spremembo faznega razmika med statorsko in rotorsko inducirano EMF od 0° do 180°.
Struktura enofaznega indukcijskega napetostnega regulatorja je prikazana na Sliki 2. Primarna navitev je nameščena na statorju, in kratica kompenzacijska navitev je postavljena pravokotno na njo. Sekundarna serija navitih je postavljena na rotorju. Magnetna sila primarne navitve ustvarja enofazno pulzirajoče magnetno polje v zraku med statorjem in rotorjem. Ko se rotor vrti v obsegu 0° do 180°, se inducirana EMF v sekundarni navitvi spreminja, kar povzroči gladko, brezstopinjsko spremembo izhodne napetosti in s tem doseže regulacijo napetosti.
Za preprečevanje vibracij in huja, ki jih povzročajo preobremenitveni valovi ali neravnotežne magnetne sile, je mehanizem z ozubljenimi kolesi opremljen z varnostnimi rezalnimi pinami in prugasti amortizacijske proglajnice.
Variacija napetosti pri kratkem zastopu indukcijskega napetostnega regulatorja je zelo velika. Torej, če se nagle zmanjša tok obremenitve, se lahko izhodna napetost nenadoma poviša—za to je potrebna posebna pozornost. Izstopna moč indukcijskega napetostnega regulatorja se zmanjša, ko se zmanjša izhodna napetost. Zato je treba med delovanjem preprečiti preobremenitveno delovanje in ne sme biti prekoračen nominalni izstopni tok. Če so vhodni terminali indukcijskega napetostnega regulatorja odprti, medtem ko so izhodni terminali povezani z vezjem, funkcioniše kot spremenljiv induktor.
V tri-faznem indukcijskem napetostnem regulatorju se hkrati spremenita velikost in faza izhodne napetosti. Zato tri-fazni indukcijski napetostni regulatorji nikoli ne smete delovati vzporedno.
