वोल्टेज स्टेबलाइजर (स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर) का कार्य और अनुप्रयोग

स्वचालित वोल्टेजरेगुलेटरग्रिड, जनरेटर, ट्रांसफॉर्मर या फीडर के वोल्टेज को नियंत्रित करता है। जब कोई विद्युत भार ग्रिड, जनरेटर या ट्रांसफॉर्मर से करंट खींचता है, तो ट्रांसमिशन लाइन या केबल में वोल्टेज ड्रॉप होता है। ट्रांसमिशन माध्यम में एक निश्चित प्रतिरोध होता है और ट्रांसमिशन लाइन में IR वोल्टेज ड्रॉप के परिणामस्वरूप प्राप्त करने वाले छोर पर कम वोल्टेज होता है। लाइन में वोल्टेज ड्रॉप लोड के पावर फैक्टर पर निर्भर करता है। कम पावर फैक्टर वाले लोड अधिक करंट की खपत करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप अधिक वोल्टेज ड्रॉप होता है।

विद्युत भार के रेटेड वोल्टेज के अनुसार वोल्टेज को बनाए रखना आवश्यक है। यदि आपूर्ति वोल्टेज रेटेड वोल्टेज सीमा के भीतर नहीं है, तो विद्युत उपकरण का प्रदर्शन खराब हो जाएगा। वोल्टेज रेगुलेटर एक ऐसा उपकरण है जो आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करता है और इसे निर्धारित सीमाओं के भीतर बनाए रखता है।

1.एसी और डीसी आपूर्ति के वोल्टेज को विनियमित करने के लिए विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है:

डीसी सिस्टम में समान लंबाई वाले फीडरों का वोल्टेज कंपाउंड जनरेटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। हालांकि, अगर फीडर की लंबाई असमान है, तो वोल्टेज को फीडर बूस्टर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। स्टेप-अप ट्रांसफॉर्मर, इंडक्टिव वोल्टेज रेगुलेटर, शंट कैपेसिटर, स्वचालित वोल्टेज रेगुलेटर (एवीआरएस), आदि एसी आपूर्ति वोल्टेज को विनियमित करते हैं। वोल्टेज नियामकों की आवश्यकता को समझने के बाद, हम चर्चा करेंगे कि यह आवश्यक वोल्टेज को कैसे बनाए रखता है।

2. वोल्टेज नियामक का कार्य सिद्धांत:

स्वचालित वोल्टेज नियामक का नियंत्रक वास्तविक वोल्टेज की तुलना सेट पॉइंट से करता है और एक त्रुटि संकेत आउटपुट करता है जो एक्साइटर पावर सप्लाई को नियंत्रित करता है। वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर के माध्यम से वोल्टेज में कमी के बाद जनरेटर आउटपुट से आउटपुट लिया जाता है। सिलिकॉन नियंत्रित रेक्टिफायर (SCR) एक्साइटर के आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करता है।

जब उत्पन्न वोल्टेज सेट पॉइंट से कम होता है, तो नियंत्रक एक प्रवर्धित त्रुटि संकेत आउटपुट करता है, जो एससीआर के फायरिंग कोण को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्तेजक वोल्टेज में वृद्धि होती है। उत्तेजक वोल्टेज में वृद्धि से फील्ड करंट और फील्ड फ्लक्स में वृद्धि होती है। इसलिए, जनरेटर वोल्टेज भी तब तक बढ़ता है जब तक कि यह स्वचालित वोल्टेज नियामक के सेट पॉइंट तक नहीं पहुंच जाता। यह तब होता है जब जनरेटर पर लोड बढ़ता है।

यदि जनरेटर हल्के लोड या बिना लोड पर चल रहा है, तो इसका वोल्टेज निर्धारित मान से अधिक हो सकता है। इस समस्या को हल करने के लिए, नियंत्रक एक प्रवर्धित त्रुटि संकेत आउटपुट करता है, जो SCR के फायरिंग कोण को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्तेजक वोल्टेज में कमी आती है। उत्तेजक वोल्टेज में कमी से फील्ड करंट और फील्ड फ्लक्स में कमी आती है। फील्ड फ्लक्स में कमी, बदले में, जनरेटर के आउटपुट वोल्टेज को कम करती है।

एक समान वोल्टेज आउटपुट बनाए रखने के लिए, एसी जनरेटर की उत्तेजना प्रणाली को लोड में अचानक परिवर्तन के अनुसार समायोजित करना चाहिए। यहीं पर स्वचालित वोल्टेज नियामक (AVR) काम आता है। AVR उत्तेजक क्षेत्र धारा को नियंत्रित करता है और आउटपुट वोल्टेज को संशोधित करता है। हालाँकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि गंभीर उतार-चढ़ाव के दौरान, AVR उतनी तेज़ी से प्रतिक्रिया नहीं कर सकता जितना कि आवश्यक है।

ओवरशूट सिद्धांत पर आधारित एक तेज़ प्रतिक्रिया वोल्टेज नियामक का उपयोग तेज़ प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए किया जाता है। इस सिद्धांत के अनुसार, जब लोड बढ़ता है, तो उत्तेजना वोल्टेज भी बढ़ जाती है। हालाँकि, वोल्टेज के बढ़े हुए उत्तेजना के अनुरूप मूल्य तक पहुँचने से पहले, वोल्टेज नियामक उत्तेजना को उचित मूल्य तक कम कर देता है। यह सुनिश्चित करता है कि वोल्टेज आवश्यक सीमा के भीतर रहे और सिस्टम को किसी भी तरह के नुकसान से बचाए।

3.स्वचालित वोल्टेज नियामक का अनुप्रयोग:

यह मशीन को स्थिर संचालन के करीब लाने के लिए सिस्टम वोल्टेज को नियंत्रित करता है।

जब कई अल्टरनेटर समानांतर रूप से संचालित होते हैं, तो वे आपस में प्रतिक्रियाशील भार साझा करते हैं।

स्वचालित वोल्टेज विनियामक प्रणाली में अचानक लोड हानि के कारण उत्पन्न ओवरवोल्टेज को कम करता है।

दोष की स्थिति में, यह प्रणाली के उत्तेजन को बढ़ाता है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि दोष निवारण के दौरान अधिकतम समकालिक शक्ति उपलब्ध हो।