El regulador de voltaje automático es un dispositivo que mantiene el voltaje del terminal de salida del generador. Para ser más precisos, el AVR es un controlador que siempre compara el voltaje del terminal de salida del generador Vt con el voltaje de referencia establecido Vref y según la señal de error, es decir (Vref – Vt) cambia la excitación archivada del generador para mantener constante el voltaje del terminal Vt.
Principio del regulador de voltaje automático:
Para una mejor comprensión del principio del regulador de voltaje automático, es decir, AVR, primero veremos brevemente el sistema de excitación del generador. Estoy aquí tomando el sistema de excitación estática, por ejemplo. Como sabemos, en el sistema de excitación estática, la salida del generador se alimenta a un puente rectificador de tiristores. Este puente rectificador de tiristores convierte la corriente alterna en corriente continua. Tenga en cuenta que la salida de corriente continua del puente de tiristores se puede controlar controlando el ángulo de disparo del tiristor. La salida de corriente continua del puente de tiristores luego se alimenta al devanado archivado del generador como se muestra en la figura a continuación.
Supongamos que la corriente presentada en cualquier momento es If. Entonces, el flujo de aire del generador se puede escribir como Ø = KIf donde K es una constante.
Pero estamos interesados en mantener el voltaje terminal de salida del generador Vt que se da como
Vt = 1.414πfNØ donde los símbolos tienen su significado habitual.
De lo anterior, es bastante obvio que cambiar If cambiará el voltaje terminal Vt.
Por lo tanto, la regulación de voltaje se puede lograr controlando la corriente de campo. El regulador de voltaje automático AVR realiza esta acción cambiando su ángulo de disparo. La siguiente figura muestra un diagrama simplificado de AVR.
AVR toma tres entradas, a saber, voltaje de referencia Vref, voltaje terminal Vt y señales de limitación. Para simplificar, supondremos solo dos entradas Vref y Vt. El voltaje de referencia Vref se configura manualmente en AVR. Este voltaje de referencia también se cambia dinámicamente en torno al Vref establecido manualmente por Power System Stabilizer (PSS). Pero para esta discusión eliminaremos el efecto de PSS y supondremos que Vref es constante. La señal de error (Vref-Vt) se envía al controlador. El controlador en el diagrama se denota por su función de transferencia. La salida de la función de transferencia se alimenta al puente rectificador de tiristores para cambiar el ángulo de disparo y, por lo tanto, la excitación del campo.
Supongamos que Vref = 21 kV y, por alguna razón, el voltaje terminal Vt = 25 kV. Por lo tanto, AVR reducirá la corriente de campo If para reducir el valor del flujo del entrehierro. Esto a su vez reducirá el voltaje terminal y tratará de estabilizarlo a 21 kV.
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