O conhecimento acerca dos reguladores de tensão automáticos é primordial para técnicos e engenheiros da área de sistemas elétricos. Sua principal função é medir e ajustar a tensão na saída de grupos geradores de energia elétrica, entre outras aplicações industriais de geração, mantendo os níveis de tensão de acordo com a necessidade do projeto.

Atualmente, no mercado existem diferentes tipos, mas aqui o nosso foco será sobre os reguladores de tensão digital. Mostraremos como é o seu funcionamento, as diferenças para um equipamento analógico, suas vantagens e demais informações importantes. Confira!

O que é um regulador de tensão automático (AVR)?

Falando especificamente sobre reguladores de tensão para aplicação em grupos geradores de energia, também conhecidos como AVR's — do inglês, Automatic Voltage Regulator —, trata-se de um módulo eletrônico responsável por realizar o controle da tensão produzida pelo gerador dentro dos limites exigidos pelo sistema elétrico, mesmo havendo variações na tensão de entrada.

O regulador de tensão por si próprio não é um equipamento capaz de gerar energia. Sua função é excitar o campo do alternador de maneira controlada a partir da retificação CA em sua entrada e geração de corrente contínua de excitação resultando na manutenção de certo nível de tensão terminal no alternador ou geração de potência reativa quando em paralelo com outros grupos.

Quais são os tipos mais comuns de reguladores de tensão encontrados no mercado?

Para aplicação em grupos geradores, historicamente temos reguladores para atuações de stand by ou sincronismo.

Os reguladores aptos para sincronismo são dispositivos que apresentam entrada externa para referência de tensão terminal, geralmente interfaceando com um controlador digital do grupo gerador (motor e alternador), permitindo que o mesmo também atue sobre o ajuste de tensão. Além disso, também podemos classificar os reguladores em eletromecânicos, analógicos e digitais.

Quais são as diferenças entre um AVR analógico e digital?

Os AVR's analógicos são os mais difundidos no mercado, como já falamos. Esses produtos normalmente são confiáveis para fazer o controle de tensão e permitem a configuração por meio de potenciômetros e chaves, que é uma configuração muito simples, porque esses potenciômetros já são montados dentro do produto.

Já os reguladores de tensão digitais têm as mesmas funções de um AVR analógico, mas é um produto que está começando a aparecer em evidência no mercado. Com as novas tecnologias, as opções de uso são bem promissoras.

Alguns modelos de AVR digital permitem também comunicação com o módulo de controle eletrônico do gerador e até monitoramento remoto. O maior ganho com essa nova tecnologia é a incorporação de funções de proteção do gerador dentro do AVR, além da estabilidade devido à não influência da variação da temperatura em sua eletrônica, característica que tem grande peso negativo na performance dos reguladores analógicos devido a seus circuitos compostos em sua maioria por resistores, capacitores e transistores.

Quais são as vantagens dos reguladores de tensão digitais se comparados ao analógico?

A principal vantagem dos reguladores tensão digital é a capacidade em oferecer níveis elevados de estabilidade em comparação aos equipamentos analógicos. O digital permite que se tenha uma tensão de saída estável e regulada, não sendo afetada pela carga elétrica conectada.

A possibilidade de monitoramento remoto também é um ponto a se destacar, uma vez que o responsável pode administrar a tensão na saída do grupo gerador à distância. De forma resumida, confira uma lista das principais vantagens desse tipo de regulador:

• controle mais estável da corrente de excitação;
• proteções mais eficiente devido à velocidade de processamento;
• ajustes mais precisos por tratarem dos dados digitalmente;
• maior possibilidade e flexibilidade de ajustes tornando-o mais viável para aplicações mais complexas;
• possibilidade de armazenamento digital em formato de arquivo, contendo toda sua parametrização;
• possibilidade de comunicação por diversos protocolos como Modbus, CAN etc.;
• possibilidade de apresentação das variáveis principais como tensão de excitação, corrente de excitação, saída de controle em forma de gráficos.

Quais são as principais características do AVR da Deep Sea Electronics PLC?

Em resumo, o AVR da Deep Sea apresenta:

• circuito de retificação de onda completa;
• controle PID (Proporcional, Integral e Derivativo) com ganhos individualizados;
• limitação da corrente de excitação programável;
• porta de comunicação que possibilita fazer interface com outros equipamentos via Modbus e CAN;
• uma partida em rampa, o que faz uma variação suave da tensão;
• proteções de subfrequência já incorporadas, conferindo uma proteção adicional ao gerador;
• proteção de perda de estação, o que é muito importante porque desconecta o gerador da carga quando estiver em condições críticas;
• proteção de sobre estação que, da mesma forma, desconecta o gerador e protege tanto o gerador quanto o AVR;
• controle remoto de tensão, permitindo que um controle externo atue sobre o regulador;
• LEDs indicadores de falha, para que o usuário possa rapidamente verificar que falha está passando e o que pode estar acontecendo com a operação do equipamento;
• terminais espada, para uma conexão rápida e segura;
• configuração por dip switch, que permite uma configuração fácil mesmo em campo;
• Software de configuração com página para comissionamento com gráficos;
• função de teste para geração fixa de corrente de saída;
• possibilidade de ensaios sem carga, aplicando degrau direto na referência de tensão.

Como calibrar um AVR digital DSE?

O AVR da Deep Sea pode ser calibrado pelo potenciômetro de chaves montado junto ao produto. No entanto, é importante afirmar que, dessa forma, o produto está sendo subutilizado. Mesmo assim, ele apresenta performance superior ao AVR analógico convencional. Por outro lado, podemos ainda usar o software de configuração para fazer a configuração completa do equipamento e, assim, utilizar todos os recursos disponíveis.

Por meio do software é possível configurar as proteções já incorporadas ao produto e criar arquivos específicos para cada tipo de aplicação. Além do mais, possui ferramentas avançadas de análise para serem utilizadas durante um condicionamento. Portanto, no nosso artigo vimos que os reguladores de tensão digitais são equipamentos muito interessantes e que estão aparecendo com maior frequência na utilização dentro das empresas.

Em grupos geradores de energia é fundamental contar com esse tipo de solução para garantir o nível correto de tensão na saída.

E então, ficou com alguma dúvida sobre os reguladores de tensão digital ou deseja adquirir um equipamento agora? Entre em contato conosco! Somos especialistas em fornecer soluções personalizadas para os sistemas de energia.