Avr

CONTROLADOR AUTOMA AU TOMATICO TICO DE

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VOLTAJE (AVR)  Naula Saquinga Saquinga Henry Henry Sebastián Sebastián [email protected] R esumen esumen — L a función funci ón del del Regulado R eguladorr A utomá utomático tico de V oltaj oltaj e ( A V R ) es mantener mantener el voltaje constante constante y el el acondici onami onami ento de la línea eléctrica a la carga del equipo en una amplia variedad de condiciones, incluso cuando el voltaje de entrada de la red pública, la frec fr ecuencia uencia o la carg carga a del del sistema sistema varí varí an amp ampliliam ame ente. nte. E l AV AVR consistirá en un transformador de aislamiento de cobre, múltiple, triple blindado y contendrá interruptores electrónicos paralelos i nversos nvers os controlad contr olados os indep i ndependientem endientemente ente para cada una de las 7 tomas tomas por por fase f ase para pr pr oporci oporci onar una regul r egulaci ación ón de de voltaje aj aj ustada. ustada. L a cor cor r i ente de fase se moni monitoreará toreará par par a un reco r econoci nocimiento miento de de corriente cero para iniciar cualquier cambio de toma requerido. Se utilizarán dispositivos lineales para la sincronización de línea para evitar err ores de cambio cambio de fase norma nor malme lmente nte asoci asociad ados os con la  simple  simple adquisición de cruce cruce de corr corrient iente e de cero cero de CT.  Abstrac  Abstract  t  Th e function of the A utoma utomatic tic V oltage oltage Regulato R egulatorr  —  The ( A V R ) i s to mai mai ntain the constant constant voltage voltage and and the the conditi conditionin oningg of the electric line to the load of the equipment in a wide variety of conditions, even when the input voltage of the public network, the  freque  frequenc ncyy or the loa load of of the the syst syste em vary vary widely idely.. The AV R shall shall consist of a triple shielded, triple shielded copper isolation transformer and shall contain inverted parallel electronic switches i ndepende ndependently ntly controlled contr olled for each each of the 7 sockets per per phase to to  prov  provide ide a set set volt volta age regulatio regulation. n. The phase hase current current will be monitored nitored  for zero curre curr ent reco recognition to initiate initiate any any requir require ed tap tap change change.. L i near near devi device cess for f or li l i ne synchroniza synchroni zation tion will wi ll be used used to avoid avoid phase phase  shift err err ors norma normally associa ssociatted with with the the simp simple acquisition cquisition of of CT CT  ze  zero curr curr ent crossing. crossing.

computadora de protección múltiple para eliminar los transitorios y el ruido. El efecto combinado es un sistema transformador de aislamiento de protección y protección, que resuelve el 99% de los problemas de perturbaciones eléctricas. III. DESARROLLO

unci oness de contr contr olado oladorr autom automát átii co de de volta voltajj e (AV (A V R ) ,  A. F uncione El AVR es un regulador automático de tensión de los generadores convencionales de gasolina y Diesel. De ese modo ofrece una estabilidad de corriente con variaciones inferiores al 2%. Suficiente para la mayoría mayoría de los equipos electrónicos. El AVR básicamente monitorea el voltaje de entrada y el voltaje de salida siendo este funcionamiento autorregulable. [3] Además, tiene como principal función asegurar que el voltaje que se genere sea constante, sin problemas y pueda ser estable de acuerdo a los límites especificados a pesar que las condiciones de carga vayan cambiando. Los AVR pueden funcionar tanto de manera manual como automática y cuentan con un control que busca el correcto funcionamiento del generador que busca siempre estar dentro de los límites de voltaje que requiera. Estos reguladores tienen la capacidad de estabilizar el voltaje cuando exista un cambio en la demanda de electricidad.

P alabr alabr a claves: claves:  regulador, acondicionamiento, frecuencia, transformado, monitoreo, sincronización. I. OBJETIVOS Objetivo general: Investigar el funcionamiento del regulador automático  de voltaje y la conexión hacia el generador. Objetivos específicos: Comprender el funcionamiento del AVR.  Analizar la función de trasferencia del AVR.  Conocer la conexión del AVR al generador. 

Fi g. 1. 1. Regulador automático de voltaje. http://casolli.com/BLOG/como-regular-el-voltaje-de-un-generador/ generador/ F uente uente: http://casolli.com/BLOG/como-regular-el-voltaje-de-un-

 B. F unci onami onami ento del del r egulador ulador automá automátitico co de de voltaje voltaje

(AVR). II. INTRODUCCION

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l regulador automático de voltaje automático de rango extendido. La serie AVR es un regulador de voltaje automático de estado sólido diseñado para proteger su sistema contra caídas de tensión, caídas, transitorios y otras  perturbaciones eléctricas. Tiene una huella huella general pequeña, un diseño de alta eficiencia y un monitoreo de la calidad de la energía. Este regulador de voltaje automático utiliza una regulación basada en un microprocesador de estado sólido para ajustar el voltaje, con un filtro y un transformador de grado de

El AVR debe tener un diseño de conmutación de tomas electrónicas de estado sólido que cumpla con UL1012 para la aplicación prevista. La impedancia de salida será de 3.0 a 5.0  por ciento, dependiendo de la clasificación KVA. El AVR se fabricará de manera tal que mantenga las propiedades eléctricas, incluso bajo sobrecarga severa, bajo / sobre voltaje y condiciones de baja / sobre frecuencia. El rango de corrección de entrada será de -30% a + 20% del voltaje de entrada nominal. El diseño del sistema debe ser capaz de operar en un rango de frecuencia de entrada de -15% a + 10% de la capacidad

2 nominal, sin eliminar los dispositivos de protección ni causar fallas en los componentes dentro del AVR. Cuando se restaura la energía del generador o la utilidad, el AVR se reiniciará automáticamente. Al encender o reiniciar, la salida del AVR no debe exceder los límites de regulación de salida especificados. [1] Si el voltaje o la frecuencia de entrada exceden los puntos de ajuste mínimos o máximos programables durante un período de tiempo programable (configurado de fábrica durante 10 segundos), el AVR se apagará electrónicamente. Cuando los  parámetros eléctricos vuelven a estar dentro de los límites aceptables para un período de tiempo programable (confi gurado de fábrica en 60 segundos), el AVR se reiniciará automáticamente para proporcionar energía condicionada a la carga. Si los parámetros de entrada están dentro de los límites aceptables, pero el voltaje de salida está fuera de los límites  programados aceptables, el AVR se apagará electrónicamente y requerirá un reinicio manual. El AVR debe poder funcionar al 100% de la capacidad de carga nominal de manera continua, 200% de carga nominal durante 10 segundos, 500% de carga nominal durante 1 segundo y 1000% de carga nominal durante 1 ciclo. La eficiencia operativa debe ser como mínimo del 96%, típica a plena carga. La atenuación del ruido en modo transversal se reducirá en 3DB a 1000Hz y 40dB por década por debajo de 50dB con una carga resistiva. La atenuación de ruido en modo común será de 140dB o mayor. [1] El devanado del transformador debe ser de cobre continuo con  blindaje electrostático triplicado y con clasificación K-13 con el fin de manejar corrientes armónicas. C. Tiempo de respuesta del regulador automático de voltaje

(AVR. El AVR responderá a cualquier variación de voltaje de línea en 1/2 ciclo mientras opera cargas lineales o no lineales, con un factor de potencia de carga de 0.60 de unidad. No se debe  permitir la detección de picos de la onda sinusoidal de voltaj e  para evitar una conmutación de toma inexacta debido a la distorsión del voltaje de entrada.

 E. F recuencia de operación del regulador automático de

voltaje (AVR). El AVR debe ser capaz de operar de + 10% a -15% de la frecuencia nominal, 50Hz o 60Hz, con límites altos y bajos  programables para alarmar y apagar electrónicamente el AVR. Los límites se establecerán en +/- 2Hz desde el apagado nominal y electrónico si se superan los límites durante 10 segundos. Una vez de vuelta dentro de los lí mites de un período de tiempo programable de 60 segundos, el AVR se reiniciará automáticamente. [1]  F. Requisitos de acceso del regulador automático de voltaje

(AVR). El AVR debe tener paneles removibles en la parte delantera, trasera y laterales según se requiera para facilitar el mantenimiento y / o la reparación. Solo un lado de la unidad debe requerir acceso para reemplazar las placas de circuitos de control y los dispositivos de conmutación de estado sólido. La entrada eléctrica y la terminación de la salida deben ser de acceso superior, lateral o posterior, según la clasificación de kVA, con la terminación de la entrada realizada en los terminales provistos, en el bus de separación de cobre o directamente en los terminales del interruptor de entrada  principal y en el bus de tierra. La terminación de la salida se realizará en los terminales provistos o en el bus de separación de cobre, según la clasificación de kVA. [1] G. Protección contra sobre corriente de entrada. El AVR deberá contar con un disyuntor de entrada magnético térmico integrado, de tres polos, de caja moldeada, operado manualmente, clasificado al 125% de la corriente de entrada de carga total. Además, la corriente de entrada del sistema, Fase A, B y C, se monitoreará y mostrará digitalmente. Se  proporcionará una alarma programable sobre corriente. IV. CONCLUSIONES 

 D. Regulación de voltaje de línea y tiempo de corrección. La regulación de salida será de + 5%, -6%, dada una variación de voltaje de entrada de -30% a + 30% para nominal, cuando esté dentro de +/- 5% de la frecuencia nominal. La tensión de salida del AVR se corregirá dentro de + 5%, -6% o menos dentro de 1 ciclo por toma para una condición de baja tensión. Para una condición de sobretensión, la salida debe corregir dentro de 1 ciclo directamente al grifo apropiado sin grifos intermedios de la escalera. El tiempo de corrección típico será de 1 a 2 ciclos. Regulación de carga: la regulación sin carga a carga completa debe ser del 3% típica en carga lineal. [2]  Nota: El AVR se ajustará de modo que la combinación de regulación de voltaje de línea y regulación de carga lineal resulte en una variación máxima de voltaje de salida de + 7% a -8% desde el nominal, cuando se encuentre dentro de +/- 5% de la frecuencia nominal.

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En conclusión, a toda esta investigación podemos decir que el regulador automático de voltaje (AVR), es muy importante en los generadores, el cual nos ofrece una estabilidad de corrientes con variaciones inferiores, El AVR es que podemos controlarlo manualmente y automáticamente.

V. REFERENCIAS 

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[1] Power systems “Especificación del regulador de voltaje automático. https://www.pscpower.com/guideform-specificationseries-avr/”. [2] Power systems “Regulador de voltaje automático” https://www.pscpower.com/what-wedo/products/power-conditioning/automatic-voltageregulator/ [3] El Blog de Casolli “El AVR, Cómo regular el voltaje de un generador” http://casolli.com/BLOG/como-regular-el-voltaje-deun-generador/

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