馃敶✈️ 148. Aviaci贸n 馃殎: Regulaci贸n del Voltaje de los Alternadores - Voltage Regulation of Alternators
Regulaci贸n del voltaje de los alternadores - Voltage Regulation of Alternators
El problema de la regulaci贸n de voltaje en un sistema de CA no difiere b谩sicamente del de un sistema de CC. En cada caso, la funci贸n del sistema regulador es controlar la tensi贸n, mantener el equilibrio de la corriente circulante en todo el sistema y eliminar los cambios bruscos de tensi贸n (anti-hunting) cuando se aplica una carga al sistema.
Sin embargo, hay una diferencia importante entre el sistema regulador de los generadores de CC y los alternadores que funcionan en una configuraci贸n en paralelo.
La carga transportada por cualquier generador de CC en particular en un sistema de dos o cuatro generadores depende de su tensi贸n en comparaci贸n con la tensi贸n del bus, mientras que la divisi贸n de la carga entre los alternadores depende de los ajustes de sus reguladores de velocidad, que son controlados por los circuitos de frecuencia y droop que se han comentado en la secci贸n anterior sobre los sistemas de accionamiento de velocidad constante de los alternadores.
Cuando los generadores de CA funcionan en paralelo, la frecuencia y la tensi贸n deben ser iguales. Mientras que se requiere una fuerza de sincronizaci贸n para igualar s贸lo la tensi贸n entre los generadores de CC, se requieren fuerzas de sincronizaci贸n para igualar tanto la tensi贸n como la velocidad (frecuencia) entre los generadores de CA.
En t茅rminos comparativos, las fuerzas de sincronizaci贸n de los generadores de CA son mucho mayores que las de los generadores de CC. Cuando los generadores de CA tienen un tama帽o suficiente y funcionan a frecuencias y tensiones terminales desiguales, pueden producirse graves da帽os si se conectan repentinamente entre s铆 a trav茅s de un bus com煤n. Para evitarlo, los generadores deben sincronizarse al m谩ximo antes de conectarlos entre s铆.
La regulaci贸n de la tensi贸n de salida de un excitador de CC, que suministra corriente al campo del rotor del alternador, es la que mejor controla la tensi贸n de salida de un alternador.
Esto se consigue mediante la regulaci贸n de un sistema de 28 voltios conectado en el circuito de campo del excitador. Un regulador controla la corriente de campo del excitador y, por tanto, regula la tensi贸n de salida del excitador aplicada al campo del alternador.
Reguladores transistorizados del alternador - Alternator Transistorized Regulators
Muchos sistemas de alternadores de aviones utilizan un regulador de tensi贸n transistorizado para controlar la salida del alternador. Antes de estudiar esta secci贸n, puede ser 煤til un repaso de los principios de los transistores.
Un regulador de tensi贸n transistorizado se compone principalmente de transistores, diodos, resistencias, condensadores y, normalmente, un termistor. En funcionamiento, la corriente fluye a trav茅s de un camino de diodos y transistores hacia el campo del generador.
Cuando se alcanza el nivel de tensi贸n adecuado, los componentes reguladores hacen que el transistor corte la conducci贸n para controlar la intensidad del campo del alternador. El rango de funcionamiento del regulador suele ser ajustable a trav茅s de un rango estrecho. El termistor se encarga de compensar la temperatura del circuito.
La salida de CA del generador se introduce en el regulador de tensi贸n, donde se compara con una tensi贸n de referencia, y la diferencia se aplica a la secci贸n del amplificador de control del regulador. Si la salida es demasiado baja, la intensidad de campo del generador de excitaci贸n de CA se incrementa mediante los circuitos del regulador. Si la salida es demasiado alta, la intensidad de campo se reduce.
La fuente de alimentaci贸n para el circuito de puente es CR1, que proporciona rectificaci贸n de onda completa de la salida trif谩sica del transformador T1. Las tensiones de salida de CC de CR1 son proporcionales a las tensiones medias de las fases. La energ铆a se suministra desde el extremo negativo de la fuente de alimentaci贸n a trav茅s del punto B, R2, el punto C, el diodo zener (CR5), el punto D, y a la conexi贸n en paralelo de V1 y R1.
El punto C del puente se encuentra entre la resistencia R2 y el diodo zener. En la otra pata del puente de referencia, las resistencias R9, R7 y la resistencia de compensaci贸n de temperatura RT1 est谩n conectadas en serie con V1 y R1 a trav茅s de los puntos B, A y D. La salida de esta pata del puente se encuentra en el brazo de la escobilla de R7.
Cuando se producen cambios en la tensi贸n del generador, por ejemplo, si la tensi贸n baja, la tensi贸n a trav茅s de R1 y V1 (una vez que V2 empieza a conducir) permanece constante. El cambio de tensi贸n total se produce a trav茅s del circuito del puente. Dado que la tensi贸n a trav茅s del diodo zener permanece constante (una vez que empieza a conducir), el cambio total de tensi贸n que se produce en esa pata del puente es a trav茅s de la resistencia R2.
En el otro tramo del puente, el cambio de tensi贸n a trav茅s de las resistencias es proporcional a sus valores de resistencia. Por lo tanto, el cambio de voltaje a trav茅s de R2 es mayor que el cambio de voltaje a trav茅s de R9 al brazo de la escobilla de R7. Si la tensi贸n de salida del generador cae, el punto C es negativo con respecto al brazo de la escobilla de R7. Por el contrario, si la tensi贸n de salida del generador aumenta, la polaridad de la tensi贸n entre los dos puntos se invierte.
La salida del puente, tomada entre los puntos C y A, se conecta entre el emisor y la base del transistor Q1. Con la tensi贸n de salida del generador baja, la tensi贸n del puente es negativa en el emisor y positiva en la base. Esto es una se帽al de polarizaci贸n hacia adelante para el transistor, y por lo tanto la corriente de emisor a colector aumenta. Con el aumento de la corriente, la tensi贸n a trav茅s de la resistencia de emisor R11 aumenta.
Esto, a su vez, aplica una se帽al positiva a la base del transistor Q4, aumentando su corriente de emisor a colector y aumentando la ca铆da de tensi贸n a trav茅s de la resistencia de emisor R10.
Esto da un sesgo positivo a la base de Q2, que aumenta su corriente de emisor a colector y aumenta la ca铆da de tensi贸n a trav茅s de su resistencia de emisor R4. Esta se帽al positiva controla el transistor de salida Q3. La se帽al positiva en la base de Q3 aumenta la corriente de emisor a colector.
El campo de control del generador de excitaci贸n est谩 en el circuito de colector. El aumento de la salida del generador excitador aumenta la intensidad de campo del generador de CA, lo que aumenta la salida del generador.
Para evitar la excitaci贸n del generador cuando la frecuencia est谩 en un valor bajo, hay un interruptor de baja velocidad situado cerca del terminal F+. Cuando el generador alcanza una frecuencia de funcionamiento adecuada, el interruptor se cierra y permite la excitaci贸n del generador.
Otro elemento de inter茅s es la l铆nea que contiene las resistencias R27, R28 y R29 en serie con los contactos normalmente cerrados del rel茅 K1. La bobina de funcionamiento de este rel茅 se encuentra en la parte inferior izquierda del esquema. El rel茅 K1 est谩 conectado a trav茅s de la fuente de alimentaci贸n (CR4) para el amplificador de transistores.
Cuando el generador se pone en marcha, se suministra energ铆a el茅ctrica desde el bus de CC de 28 voltios al campo del generador excitador para "encender el campo" para la excitaci贸n inicial. Cuando el campo del generador excitador ha sido energizado, el generador de CA comienza a producir, y a medida que se acumula, el rel茅 K1 se energiza, abriendo el circuito de "flash de campo".
Advertencia: Los art铆culos publicados en este sitio web deben ser utilizados 煤nicamente con fines educativos (instrucci贸n).
No los utilice para operar una aeronave, volar, ni hacer procedimientos de mantenimiento. Tenga en cuenta que "Aprendamos Aviaci贸n" no est谩 afiliado de ninguna manera con ninguna compa帽铆a fabricante de aeronaves.
Verificar y confirmar la informaci贸n con personal aeron谩utico certificado y documentaci贸n certificada.
