El DVR, cuyo nombre completo es Regulador de voltaje digital (regulador de voltaje digital), puede considerarse como el "sistema de piloto automático" de un generador. Monitorea constantemente la salida de voltaje del generador. Una vez que detecta cualquier fluctuación en el voltaje, inmediatamente realiza ajustes para devolver el voltaje al nivel normal.
¿Cómo funciona un DVR? Funciona a través de un ciclo de supervisión-pensamiento-actuación.
Paso 1: Monitoreo
El DVR monitorea continuamente el voltaje de salida trifásico-y la corriente de carga del generador en tiempo real a través de terminales de conexión, manteniendo un seguimiento del estado operativo del generador en todo momento.
Paso 2: Comparación
El microprocesador interno compara los valores de voltaje detectados con los valores objetivo establecidos por el usuario, calculando la desviación.
Paso 3: Ajuste
En función de la desviación, el DVR ajusta la magnitud de la corriente de excitación CC de salida a través de un amplificador de potencia, cambiando la intensidad del campo magnético del rotor principal del generador, influyendo así en el voltaje de salida final.
Este proceso se repite decenas de miles de veces por segundo, formando un sistema de control de bucle cerrado-que mantiene constante el voltaje de salida del generador.
Cuatro modos de DVR
1. Modo de regulación automática de voltaje (AVR)
En este modo, el DVR no permite ninguna desviación de voltaje. Monitorea constantemente el voltaje de salida del generador y ajusta con precisión la corriente de excitación para mantener el voltaje estable en el valor establecido.
2. Modo manual (FCR)
En este modo, el DVR mantiene la excitación de CC en un nivel fijo y no regula activamente el voltaje. Este modo generalmente se usa durante la puesta en marcha inicial o las pruebas, similar al período de capacitación para los nuevos empleados antes de comenzar a trabajar.
3. Modo de control de potencia reactiva
Cuando el generador funciona en paralelo con la red eléctrica, el DVR calcula y controla con precisión la potencia reactiva (var) en el nivel establecido. Calcula la potencia reactiva en función del voltaje de salida y los valores de corriente del generador, y luego ajusta la corriente de excitación para mantener el valor establecido.
4. Modo de control del factor de potencia
En este modo, el DVR garantiza que el factor de potencia del generador se mantenga en el nivel establecido, coordinando la relación de potencia activa y reactiva.
Las seis funciones principales del DVR
El DVR no es sólo el cerebro del generador sino que también presenta seis funciones de protección:
1. Apagado por sobre-excitación - Si el voltaje del campo magnético excede el valor preestablecido (por ejemplo, 80 V CC) durante 15 segundos, el DVR se apagará decisivamente.
2. Apagado por sobretensión del generador - Si el voltaje de salida del generador excede el 120% del valor nominal y persiste durante 0,75 segundos, el DVR actuará inmediatamente y cortará el suministro de energía.
3. Apagado por sobre-temperatura - El DVR está equipado con una función de monitoreo de temperatura interna. Cuando la temperatura supere los 70 grados, se protegerá para evitar daños por sobrecalentamiento.
4. Apagado por pérdida de detección del generador - Si el DVR no detecta la salida de voltaje del generador, se apagará automáticamente para evitar un mal funcionamiento.
5. Limitación de sobre-excitación - La corriente del campo magnético está restringida dentro de un rango seguro (ajustable de 0 a 7,5 A) con un retraso de 0 a 10 segundos para evitar una corriente excesiva.
6. Desconexión rápida-del circuito-de cortocircuito - Esta es la habilidad definitiva-del DVR para salvar vidas. Cuando se detecta un cortocircuito rápido, actuará inmediatamente para proteger el rotor del generador contra daños por sobrecorriente.
Escenarios de aplicación de DVR
El ámbito de aplicación del DVR es muy amplio, especialmente en lugares donde los requisitos de estabilidad de voltaje son extremadamente altos:
Los centros de datos - miles de servidores requieren un suministro de energía estable. Las fluctuaciones de voltaje pueden provocar pérdida de datos o fallas del sistema.
En los hospitales, se debe garantizar a los equipos de áreas críticas como quirófanos y UCI un suministro eléctrico estable y sin fallos.
Fábricas de semiconductores - El proceso de fabricación de chips es extremadamente preciso y las fluctuaciones de voltaje pueden provocar el desguace de un lote completo de productos.
Sistema de energía del barco - En el mar, el generador es la única fuente de energía y el DVR garantiza un suministro de energía estable.
Centrales eléctricas isleñas aisladas - centrales eléctricas independientes en áreas remotas, DVR garantiza la calidad de la energía para residentes y empresas.
El futuro del DVR: más inteligente y más confiable
Con el desarrollo de la tecnología informática, los DVR se han vuelto cada vez más inteligentes. Los DVR modernos ahora se pueden conectar a las PC a través de interfaces de comunicación RS-232, y los parámetros se pueden configurar y controlar de manera rápida y conveniente utilizando el software de Windows.
Algunos DVR avanzados también integran leyes de control PID (proporcional-integral-derivada), que pueden resolver mejor la contradicción entre la precisión del ajuste y la estabilidad, haciendo que el generador funcione con mayor fluidez.
En el futuro, con la introducción de la inteligencia artificial y la tecnología de big data, los DVR pueden volverse aún más inteligentes -: no solo podrán ajustar el voltaje en tiempo real sino también predecir posibles problemas de voltaje y tomar medidas preventivas por adelantado, logrando verdaderamente el objetivo de "prepararse para los días de lluvia".