Recientemente, un usuario de Miami, EE.UU., que ya nos contactó por WhatsApp, estaba confundido sobre la diferencia entre un regulador de tensión de estado sólido (SSVR) y un regulador automático de tensión (AVR).
Sus clientes de América Latina tenían un voltaje muy inestable, que fluctuaba entre 90 y 130 VCA. Esto era muy malo porque las fluctuaciones de tensión podían causar graves daños a los compresores de los frigoríficos u otros aparatos con motor (la baja tensión provoca demasiada corriente, lo que hace que las bobinas del compresor se calienten mucho y acaben quemándose).
Por lo tanto, quiere utilizar un regulador de tensión de estado sólido para resolver este problema y lograr un control estable de la tensión.
Le aconsejé que no lo hiciera. ¿Por qué? Porque el regulador SSVR y el AVR son dos productos completamente distintos con principios de funcionamiento completamente diferentes.
Entonces, ¿cuál es exactamente la diferencia entre un regulador de tensión de estado sólido y un estabilizador automático de tensión? ¿Cómo funcionan? En este artículo se lo explicaremos detalladamente.
¿Qué es un regulador de tensión de estado sólido?
Un regulador de tensión de estado sólido (comúnmente conocido como SSVR) regula la tensión de salida a una carga. Normalmente, la señal de control es una señal analógica, como 4-20 mA, 0-5 VCC o 0-10 VCC.
Para entender mejor cómo funciona, pongamos un ejemplo:
Ahora conecto una tensión externa de 220 VCA a los terminales controlados de un regulador de tensión de estado sólido y lo conecto en serie con un elemento calefactor, formando un circuito cerrado. A medida que aumenta la señal de control analógica, la tensión de salida también aumenta, y la curva de entrada-salida es lineal. Por ejemplo, si la tensión a través del elemento calefactor de carga es actualmente de 121,0 VCA, pero la tensión externa se cambia a 200 VCA (mientras que la señal de control permanece invariable), ¿qué ocurrirá? La tensión de salida disminuirá proporcionalmente, y la tensión aplicada a la resistencia pasará a ser de 60,5 VCA.
En el ejemplo anterior, podemos ver que esto no es lo que queremos. Nuestro objetivo es mantener una tensión de 220 VCA a través del elemento calefactor, incluso cuando la tensión externa alcanza los 200 VCA.
¿Cómo lo conseguimos? Utilizando un estabilizador de tensión.
¿Qué es un estabilizador de tensión (AVR)?
Un estabilizador de tensión (AVR) es un dispositivo electrónico que mantiene automáticamente una tensión de salida estable independientemente de las fluctuaciones de la tensión de entrada o de la carga conectada.
Se puede considerar un "protector de tensión" o "suavizador de tensión". Garantiza que los dispositivos electrónicos sensibles conectados a él reciban una tensión constante, estable y precisa, protegiéndolos de daños y asegurando su correcto funcionamiento.
Puede planteárselo de esta manera: Quiero una tensión estable de 110 - 120 VCA. Cuando la tensión de la fuente de alimentación externa es inferior a 110 VCA o superior a 120 VCA, la tensión de salida se mantiene en 110 - 120 VCA.
Puedes ver el vídeo a continuación para comprobar cómo funciona:
¿Cuáles son las principales diferencias entre SSVR y aVR?
Las diferencias entre los reguladores de tensión de estado sólido y los estabilizadores de tensión radican principalmente en 5 áreas: principio de funcionamiento, funcionalidad, peso y tamaño del producto, escenarios de aplicación y coste.
A continuación explicaremos cada uno de ellos.
1. Principio de funcionamiento
Los reguladores de tensión de estado sólido suelen ajustar la tensión de salida cambiando el ángulo de fase de un tiristor dentro del circuito.
Por ejemplo, se puede utilizar una señal externa de 4-20 mA o un potenciómetro para ajustar el ángulo de conducción del tiristor, variando así la tensión de salida.
A diferencia de los reguladores de tensión de estado sólido, los estabilizadores de tensión utilizan el principio de realimentación negativa en bucle cerrado para controlar la tensión de salida.
Consta de un circuito regulador de tensión, un circuito de control y un servomotor. Cuando cambia la tensión de entrada o la carga, el circuito de control muestrea, compara y amplifica los datos.
A continuación, acciona el servomotor para que gire, cambiando la posición de las escobillas de carbón del regulador de tensión. Esto ajusta automáticamente la relación de vueltas de la bobina para mantener una tensión de salida estable.
Este proceso es continuo, lo que permite regular la tensión de salida en tiempo real.
2. Funciones
Los reguladores de tensión de estado sólido proporcionan un control lineal de la tensión de salida, permitiendo que ésta varíe entre 0% y 100% de la tensión de entrada.
Por otro lado, los reguladores de tensión estabilizan la tensión en un nivel o rango fijo, garantizando que la tensión de salida permanezca estable aunque la tensión de entrada fluctúe.
3.Peso y dimensiones
En general, con la misma potencia de salida, el regulador automático de tensión (AVR) es más pesado y grande que el regulador de tensión de estado sólido.
Esto se debe a que el regulador de tensión utiliza un transformador para estabilizar la tensión de salida, y el transformador está compuesto por un núcleo de hierro y una bobina de cobre. El núcleo de hierro y la bobina de cobre tienen una alta densidad y son más pesados.
4.Escenarios de aplicación
Los estabilizadores de tensión de estado sólido se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren regulación de tensión, como el control de la potencia de salida de elementos calefactores en sistemas de calefacción y la velocidad de motores de par, control de velocidad de ventiladores.
Los estabilizadores de tensión se utilizan ampliamente en aplicaciones que requieren un suministro eléctrico estable, como empresas industriales y mineras, yacimientos petrolíferos, ferrocarriles, obras de construcción, escuelas y hospitales.
5.Coste
Dado que los mecanismos de control de los estabilizadores de tensión son más complejos y requieren más materiales para su fabricación, los reguladores de tensión suelen ser más caros que los reguladores de estado sólido.
¿Cómo elegir entre ellos?
Veamos ahora cómo elegir entre estos dos productos.
En resumen, si desea una tensión de salida lineal de 0-100%, utilice un regulador de tensión de estado sólido. Si quieres una tensión estable, elige un estabilizador de tensión.
Conclusión
En resumen, tanto los reguladores de tensión de estado sólido como los estabilizadores de tensión se utilizan para controlar la tensión, pero la comparación anterior demuestra claramente que son productos completamente diferentes.
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