穩(wěn)壓器（自動電壓調(diào)節(jié)器）的工作和應(yīng)用

自動電壓調(diào)節(jié)器可調(diào)節(jié)電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)、變壓器或饋線的電壓。當(dāng)電氣負(fù)載從電網(wǎng)、發(fā)電機(jī)或變壓器吸收電流時(shí)，輸電線路或電纜中會出現(xiàn)電壓降。傳輸介質(zhì)具有一定的電阻，傳輸線中的 IR 電壓降導(dǎo)致接收端的電壓較低。線路中的電壓降取決于負(fù)載的功率因數(shù)。功率因數(shù)較低的負(fù)載消耗更多的電流，從而導(dǎo)致更多的電壓降。

根據(jù)電氣負(fù)載的額定電壓保持電壓至關(guān)重要。如果電源電壓不在額定電壓范圍內(nèi)，電氣設(shè)備的性能會變差。穩(wěn)壓器是一種控制輸出電壓并將其維持在設(shè)定限度內(nèi)的裝置。

一、有多種方法可用于調(diào)節(jié) AC 和 DC 電源電壓：

通過復(fù)合發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)直流系統(tǒng)中相同長度饋線的電壓。但是，如果饋線長度不相等，則饋線升壓器會調(diào)節(jié)電壓。

升壓變壓器、感應(yīng)穩(wěn)壓器、并聯(lián)電容器、自動電壓調(diào)節(jié)器 （AVR） 等調(diào)節(jié)交流電源電壓。

在了解了穩(wěn)壓器的必要性之后，我們將討論它如何保持所需的電壓。

二、穩(wěn)壓器的工作原理：

自動穩(wěn)壓器的控制器比較實(shí)際電壓和設(shè)定點(diǎn)，并輸出控制勵(lì)磁機(jī)電源的誤差信號。通過電壓互感器降壓后，輸出取自發(fā)電機(jī)輸出?？煽毓枵髌?（SCR） 控制勵(lì)磁器的輸出電壓。

自動電壓調(diào)節(jié)器的電路圖如下所示

當(dāng)產(chǎn)生的電壓低于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，控制器輸出放大的誤差信號，這會降低 SCR 的發(fā)射角度，從而導(dǎo)致激勵(lì)器電壓增加。勵(lì)磁機(jī)電壓的增加導(dǎo)致場電流和場磁通量的增加。因此，發(fā)電機(jī)電壓也會增加，直到達(dá)到自動電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定點(diǎn)。當(dāng)發(fā)電機(jī)上的負(fù)載增加時(shí)，就會發(fā)生這種情況。

如果發(fā)電機(jī)在輕負(fù)載或無負(fù)載下運(yùn)行，則其電壓可能會超過設(shè)定值。為了解決這個(gè)問題，控制器輸出一個(gè)放大的誤差信號，這增加了 SCR 的發(fā)射角度，導(dǎo)致激勵(lì)器電壓降低。勵(lì)磁機(jī)電壓的降低導(dǎo)致場電流和場磁通量的降低。磁場磁通量的降低反過來又會降低發(fā)電機(jī)的輸出電壓。

為了保持一致的電壓輸出，交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)必須根據(jù)負(fù)載的突然變化進(jìn)行調(diào)整。這就是自動穩(wěn)壓器 （AVR） 的用武之地。AVR 控制勵(lì)磁器場電流并修改輸出電壓。但是，請務(wù)必注意，在劇烈波動期間，AVR 可能無法根據(jù)需要快速響應(yīng)。

使用基于過沖原理的快速反應(yīng)式穩(wěn)壓器來獲得快速響應(yīng)。根據(jù)這個(gè)原理，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，激勵(lì)電壓也會增加。然而，在電壓達(dá)到與增加的激勵(lì)相對應(yīng)的值之前，穩(wěn)壓器將激勵(lì)降低到適當(dāng)?shù)闹?。這可確保電壓保持在所需范圍內(nèi)，并防止對系統(tǒng)造成任何損壞。

三、自動電壓調(diào)節(jié)器的應(yīng)用：

它調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓，使機(jī)器更接近穩(wěn)定運(yùn)行。

當(dāng)多個(gè)交流發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，它們會在它們之間分擔(dān)無功負(fù)載。

自動穩(wěn)壓器可降低系統(tǒng)突然負(fù)載損失引起的過電壓。

在故障情況下，它增強(qiáng)了系統(tǒng)的激勵(lì)，以確保在故障清除期間提供最大的同步功率。

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