Đồ án thiết kế và tính toán phần mạch lực

Mục lục trang Lời nói đầu. 3 Chương 1.Mở đầu. 5 1.1Phân tích và lựa chọn phương áp tối ưu. 5 1.2Thuyết minh nguyên lý làm việc của bộ ổn áp. 8 Chương 2. Tính toán mạch lực. 15 2.1 Khái quát chung mạch lực. 15 2.2 Tính toán công suất điện từ trong quá trình điều chỉnh. 17 2.3 Tính kích thước cơ bản của mạch từ. 18 2.4 Tính thông số về điện. 20 2.5 Tính thông số dây quấn. 21 2.6 Tính toán sự phân bố dây quấn mạch lực. 22 Chương 3. Tính toán thông số cuộn chuyển dịch và cuộn phản hồi tự động. 3.1 Tính mạch chuyển dịch. 38 3.2 Tính mạch phản hồi tự động. 40 Chương 4. Tính chính xác lại kích mạch từ. 43 4.1 Thiết kế và tính chọn kích thước bối dây. 43 4.2 Tính kích thước mạch từ. 45 4.3 Tính toán chỉ số kinh tế cho thiết bị. 46 4.4 Kiẻm tra khả năng điều chỉnh điện áp của bộ ổn áp. 48 Chương 5. Tính toán nhiệt và kiểm nghiệm lực cơ dây quấn. 52 5.1 Tính nhiệt độ làm việc của dây quấn. 52 5.2 Kiểm tra độ bền cơ của dây quấn. 54 Chương 6. Khái quát chung về mạch điều khiển. 56 6.1 Giới thiệu chung vế mạch điều khiển. 56 6.2 Đặc điểm chung của tải cần điều chỉnh. 57 Chương 7. Thiết kế mạch điều khiển. 61 7.1 Thiết kế mach chuyển dịch. 61 7.2 Tính toán thông số mạch chuyển dịch. 63 7.3 Thiết kê mạch điều khiển tự động. 65 7.4 Thiết kế và lựa chọn mạch điều khiển trung gian. 77 7.4 Tính chọn một số thông số mạch trung gian. 86 Chương 8. Thuyết minh nguyên lý làm việc chung của mạch điều khiển đã thiết kế. 8.1 Nguyên lý làm việc của mach chuyển dịch. 89 8.2 Nguyên lý làm việc của mạch điều khiển tự động. 91 Chương 9. Thiết kế kết cấu máy biến áp đã thiết kế. 94 Chuyên đề: So sánh các bộ ổn áp khác. 95 Lời nói đầu Ngày nay khi nền công nghiệp càng phát triển thì nhu cầu sử dụng điện trong đời sống và sản xuất càng rộng rãi. Nguồn năng lượng điện với ưu thế là một nguồn năng lượng dễ sử dụng, không gây ô nhiễm môi trường và con người có thể sản xuất được bởi vậy điện năng dần thay thế các năng lượng khác như than, dầu mỏ, khí đốt.. Một vấn đề đặt ra cần được giải quyết đối với người vận hành điện cũng như hộ sử dụng điện là có một nguồn điện có chất lượng cao thể hiện ở các tính năng như là sự ổn định điện áp và sự cân băng pha về góc và môdul, thời gian cung cấp điện .. .ổn định điện áp ảnh hưởng rất nhiều tới các thông số kỹ thuật các chỉ tiêu kinh tế của thiết bị điện cụ thể (7): Đối với động cơ không đồng bộ khi điện áp giảm xuống 10( thì mô men quay giảm 19 ( hệ số trượt tăng 27.5 ( dòng rôto tăng 14( dòng stato tăng 10(,nếu giảm tiếp 20( thì mômen giảm 36(. Ngược lại khi điện áp tăng lên 10( thì mômen quay tăng lên 21( hệ số trượt giảm xuống 20( dòng điện rôto giảm xuống 18( dòng điện stato giảm xuống còn 10( Đối với thiét bị chiếu sáng khi điện áp giảm xuống 10( thì quang thông ( giảm 30( ,điện áp giảm xuống 20( thì một số đèn huỳnh quang không có khả năng phát sáng .Khi điện áp tăng 10( thì quang thông của đèn tăng lên 35( tuổi thọ của đèn giảm đi 3 lần. Cho đến nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật cho phép thiết kế một bộ nguồn ổn áp công suất lớn theo nhiều phương pháp khác nhau như là: ổn áp sắt từ có tụ. ổn áp dùng khuyếch đại từ + bán dẫn. ổn áp dùng bán dẫn. ổn áp dùng máy biến áp kết hợp với điều khiển tự động. ở mỗi phương án có những ưu nhược điểm đặc trưng riêng về thông số kỹ thuật, chỉ tiêu kinh tế .Trong nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp là thiết kế một bộ nguồn ổn định điện đáp dùng cho phụ tải chiếu sáng với các thông số cho trước: Công suất định mức: Sđm=60 KVA . Điện áp vào : Uv =330(420 V. Điện áp ra : UR=380 (v. Tần số điện áp nguồn: f=50 Hz. Nhiệm vụ tính toán đồ án gồm những phần sau: Phân tích và chọn phương án. Tính toán điện từ. Tính toán phần điều khiển. Thiết kế kết cấu. Một bản vẽ Ao tổng lắp ráp và 3(4 bản vẽ chi tiết. Chuyên đề: So sánh với các phương pháp ổn định điện áp khác. Do thời gian hạn hẹp của một đồ án, với sự cố gắng của bản thân và sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS Bùi Tín Hữu em đã hoàn thành nội dung của đồ án. Nội dung của đồ án gồm ba phần chính: Phần 1: Thiết kế và tính toán mạch lực. Phần 2: Thiết kế và tính toán mạch điều khiển. Phần 3: Thiết kế kết cấu và bản vẽ lắp giáp, bản vẽ chi tiết. Do trình độ có hạn nên không tránh khỏi những sai sót, nhầm lẫn Em mong nhận được những chỉ bảo thêm của các Thầy và các Cô cùng các bạn để em hoàn thiện hơn. Em xin trân thành cảm ơn. Một lần nữa em xin trân thành cảm ơn thầy Bùi Tín Hữu đã giúp em hoàn thành nội dung của đồ án này. Hà nội ngày 20 tháng 4 năm 2001. Sinh viên: Trần Thế Nam Phần một : thiết kế và tính toán phần mạch lực. Chương I : Mở đầu. 1.1 Phân tích và lựa chọn phương án tối ưu. Chất lượng nguồn điện năng được đánh giá qua nhiều yếu tố trong đó hai yếu tố được xem là quan trọng đối với thiết bị chiếu sáng là sự ổn định điện áp. Thường trong thực tế phụ tải không phải lúc nào cũng đóng điện và sự phân bố phụ tải là không đôí xứng giữa các pha gây nên sự mất tính đối xứng cho bộ nguồn cả về góc và giá trị kết quả là điện áp cấp cho thiết bị không được ổn định. Sự mất đối xứng điện áp gây ra sự thiệt hại về kinh tế đôi khi gây ra sự cố nghiêm trọng cho người dùng điện đặc biệt trong chiếu sáng.Theo thống kê (7): Nếu ánh sáng không đủ người công nhân sẽ làm việc trong điều kiện thần kinh căng thẳng hại mắt, hại sức khoẻ kết quả có thể gây ra hàng loạt phế phẩm. Nếu độ rọi tăng lên 1,5 lần thì thời gian cho các thao tác chính sẽ giảm đi (8(25)% và tăng năng suất lên (4(5)%. Như vậy yêu cầu ổn định điện áp cho thiết bị chiếu sáng là rất cần thiết. Như đã nói ở trên có rất nhiều cách để tạo ra một bộ ổn áp. Tuy nhiên ở mỗi bộ ổn áp có những ưu và khuyết điểm riêng. Việc phân tích để đưa ra một kết cấu phù hợp cả về kinh tế và kỹ thuật là công việc hết sức quan trọng trước khi thiết kế. Kiểu ổn định điện áp kiểu máy biến áp kết hợp điều khiển tự động. Trong máy biến áp điện áp tỉ lệ với số vòng dây theo biểu thức:
=
Điện áp đầu ra có thể thay đổi bằng cách thay đổi số vòng dây quấn của bối dây việc thay đổi đó thực hiện bằng việc thay đổi điểm đặt của điện áp vào hoặc điện áp ra.Thường thì việc đổi nối này được thực hiện trên phía cao áp dòng điện làm việc bé hơn, số vòng lớn hơn.Đối với máy ổn áp có công suất nhỏ thì ta có thể dùng tiếp điểm chổi than trượt trên các vòng dây, còn với máy có công suất lớn thì việc điều chỉnh được thực hiện bằng đổi nối tiếp điểm . Việc đổi nối này có thể được thực hiện tự động nhờ một mạch chức năng điều khiển tự động -truyền động điện. Tín hiệu điện áp ra sẽ quyết định chiều chuyển động của chổi than cũng như hướng đóng và mở của tiếp điểm đối với máy có công suất lớn. Trong cách này điện áp điều chỉnh ra là nhảy cấp hơn nữa quá trình điều chỉnh có tiếp điểm nên sảy ra hiện tượng hồ quang sinh ra tia lửa điện bởi vậy theo phương pháp này điện áp ra là không mịn và công suất bị hạn chế do hồ quang sinh ra và khi công suất lớn thì không thể điều chỉnh dưới tải được. Máy ổn áp này không hoạt động được trong các môi trường đòi hỏi sự an toàn về chống cháy nổ. Ưu điểm của hình thức ổn áp này là điện áp ra là hình dáng điện áp ra giống điện áp vào .Điện áp ra là sin ổn định điện áp kiểu khuyếch đại từ. Sơ đồ đơn giản: Tải được nối nối tiếp với một cuộn kháng có điều khiển và được nối với một điện UCC . Điều khiển cuộn kháng thông qua mạch điều khiển một chiều UĐK . UĐK thay đổi dẫn đến dòng điện điều khiển thay đổi. Dòng điện điều khiển một chiều từ hoá lõi thép của cuộn kháng sẽ làm điện kháng của cuộn kháng thay đổi. Khi đó điện áp rơi trên tải sẽ là:
Như vậy thay đổi Uđk sẽ thay đổi điện áp rơi trên tải Zt. Theo phương pháp này kết cấu mạch tương đối cồng kềnh, quán tính điều khiển lớn có ưu điểm là bền. Trên cơ sở các phần tử cơ bản đó xây dựng nên máy ổn định điện áp kiểu tự ngẫu dùng phần tử cuộn kháng bão hoà có điều khiển. Nguyên lý cấu tạo hoạt động giống như máy biến áp tự ngẫu nên ưu điểm của phương pháp này là kích thước mạch từ được thu nhỏ rất nhiều do vậy tiết kiệm được vật liệu và tổn hao trên mạch từ hơn nữa việc điều khiển được thực hiện nhờ modul điều khiển, modul này được xây dựng từ những phần tử bán dẫn nên tốc độ sử lí rất nhanh. Theo cách này thì nó khắc phục được những nhược điểm mà khuyếch đại từ gặp phải. Nó khắc phục được tính cồng kềnh của thiết bị trong khi các ưu điểm khác như độ bền, khả năng chịu quá tải vẫn được duy trì. ổn định điện áp bằng sắt từ có tụ: Cấu tạo và hoạt động rất đơn giản gồm hai cộn kháng quấn trên cùng một lõi thép kỹ thuật điện. Một cuộn tuyến tính L1 và một cuộn phi tuyến tính L2 làm việc ở chế độ bão hoà. Điện áp vào và điện áp ra như hình vẽ: đặc điểm của bộ ổn áp này Dòng không tải nhỏ, phạm vi ổn định rộng, bền Dạng sóng điện áp ra méo. Công suất bị hạn chế (<1 KVA ). ổn định điện áp bằng điện tử công suất. Dùng van bán dẫn thay đổi góc mở để giới hạn điện áp ra. Việc thay đổi thời điểm phát xung ( sẽ thay đổi điện áp ra.Ngoài ưu điểm là điện áp ra là mịn, có khả năng điều chỉnh dưới tải,quán tính điều chỉnh bé. ở phương pháp này gặp phải một số nhược điểm là: Điện áp ra sẽ là không sin. Điện áp ra sẽ luôn nhỏ hơn điện áp vào nghĩa là chỉ có thể giảm điện áp nên cần có một nguồn điện áp xoay chiều lớn. Van bán dẫn có công suất lớn rất đắt và hiếm, do đó thiết kế một nguồn có công suất lớn là rất khó. Khả năng chịu quá tải kém do khi quá tải sẽ sinh ra nhiệt lớn sẽ làm thay đổi đặc tính điều chỉnh và hơn nữa linh kiện bán dẫn rất nhạy với nhiệt nên đối với việc thiết kế toả nhiệt cho bộ nguồn ổn áp công suất lớn là rất khó khăn. Kết luận. Qua sự phân tích ở trên thì ở mỗi hình thức ổn áp có những ưu và nhược điểm khác nhau. Căn cứ vào yêu cầu của đồ án là thiết kế bộ nguồn ổn áp có công suất là 60 kva điện áp ra là 380 ( 3% cho mạch chiếu sáng nên ta chọn hình thức ổn áp dùng khuyếch đại từ . 1.2 Thuyết minh nguyên lý làm việc của bộ ổn định điện áp dùng khuyếch đại từ. Cuộn kháng bão hoà có điều khiển. Cấu tạo: Trên mạch từ cuộn dây W2 mắc nối tiếp với tải Zt và được cấp bởi nguồn xoay chiều Un.Cuộn dây điều khiển W1 được cấp bởi nguồn một chiều Uđk. Hoạt động: Khi đặt điện áp xoay chiều vào cuộn W2 có một dòng điện chạy qua W2 I~
=
Dòng điện này theo định luật cảm ứng điện từ thí nó sẽ sinh ra một từ thông từ hoá lõi thép và bản thân nó sinh ra một điện kháng: xl = (.L L= w2.G Để cho đơn giản trong quá trình tính toán ta bỏ qua thành phần từ thông rò, từ thông tản của mạch từ. Khi đó hệ số điện cảm L sẽ được tính theo biểu thức gần đúng L= w2.(.(S/l). Với w :số vòng dây. ( :từ thẩm lõi thép. S, l :tiết diện, chiều dài của lõi thép. Trên cuộn dây sẽ có một điện áp rơi. Điện áp rơi phụ thuộc vào xl, L các thông số của cuộn dây l, S, w, R, Zt là không thay đổi chỉ có ( là thay đổi được nhờ vào việc thay đổi thông số mạch từ. Thay đổi thông số mạch từ ( bằng cách dùng mạch điện một chiều thay đổi được từ hoá lõi thép. Quan hệ giữa dòng điều khiển Iđk, (, L có dạng. Khi tăng dòng điều khiển Iđk sẽ làm giảm thông số ( dẫn đến làm giảm thông số địên cảm điện kháng của cuộn kháng dẫn đến làm giảm Zl mà
Zl giảm nên U1 giảm theo. Như vậy có thể điều chỉnh điện áp rơi trên cuộn kháng bằng cách điều chỉnh dòng điện điều khiển. Ta có thể thay thế tương đương mạch trên như sau: Như vậy theo định luật cảm ứng điện từ thì trên W1 sẽ xuất hiện một điện áp cảm ứng xoay chiều cảm ứng từ W2 sang do đó trên W1 tồn tại cả thành phần xoay chiều và thành phần một chiều nên tồn tại sai số cho quá trình điều khiển. Để triệt tiêu thành phần xoay chiều trên cuộn điều khiển W1 thay vì dùng một cuộn người ta dùng hai cuộn giống nhau bằng một nửa cuộn ban đầu nối nối tiếp nhưng ngược cực tính với nhau do đó sẽ xuất hiện hai thành phần xoay chiều cảm ứng trên hai cuộn sẽ có giá trị bằng nhau nhưng ngược chiều do đó chúng sẽ tự triệt tiêu cho nhau hoàn toàn. Dựavào đặc tính trên của cuộn kháng bão hoà có điều khiển ta thiết kế bộ ổn áp có sơ đồ nguyên lý hoạt động như sau: Hình . Nguyên lý hoạt động của mạch lực: Do tính chất đối xứng nên ta chỉ cần xét cho một pha Xét pha A Điện áp vào đặt lên ba cuộn W1, W2, W3 điện áp ra lấy trên ba cuộn W1, W2,W4 Uv = U1+U2+U3; Ur = U1+U2+U4; Ta giả thiết chiều dòng điện và điện áp có dạng như hình vẽ Cuộn W1, W3 được cuộn trên cùng một lõi thép như một cuộn kháng, cuộn W2,W4 được cuộn trên cùng một lõi thép quan hệ điện từ theo kiểu biến áp. Các cực tính của cuộn dây có chiều như hình vẽ: (Hình ). Khi ta đặt điện áp vào là định mức nghĩa là UV=380V thì điện áp trên các cuộn là định mức và điện áp ra là định mức. Khi điện áp vào nhỏ hơn điện áp định mức thì điện áp rơi trên các cuộn sẽ giảm và nhỏ hơn giá trị định mức UV<UVđm U1<U1đm U2<U2đm U3<U3đm U4<U4đm (Ur =U1+U2+U4<URđm ; cần điều chỉnh điện áp để UR đạt giá trị định mức mong muốn .Tăng UR bằng cách bơm dòng điều khiển một chiều vào lõi 1 làm cho mật độ từ thông trong lõi thép tăng lên theo biểu thức: B=BO+Bxc Với BO,, BXC là từ cảm bị từ hoá bởi thành phần dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều gây nên. Tăng giá trị của B làm cho lõi thép sớm bão hoà làm cho từ thẩm của lõi thép (=dB/dH giảm xuống sự giảm của ( kéo theo sự giảm của điện cảm điện kháng của cuộn dây dẫn đến tổng trở của cuộn dây giảm làm giảm điện áp rơi trên các cuộn dây W1, W3. Điện áp trên cuộn W1, W3 giảm bao nhiêu thì điện áp rơi trên W2sẽ tăng lên bấy nhiêu qua quan hệ biến áp thì điện áp cảm ứng sang cuộn W4 cũng tăng bấy nhiêu.Sự giảm điện áp trên cuộn W1là nhỏ so với sự tăng điện áp trên cuộn W2, W4 kết quả là điện áp ở đầu ra tăng lên. Khi điện áp vào lớn hơn điện áp vào định mức do đó điện áp ra sẽ lớn hơn Điện áp rơi trên các cuộn W2 giảm xuống. Điện áp trên W2 giảm kéo theo sự giảm điện áp trên cuộn W4 . Tương tự sự tăng điện áp trên cuộn W1 là nhỏ so với sự giảm điện áp trên các cuộn W2, W4 cho nên điện áp ra là giảm. Quá trình điều khiển công việc trên có thể thực hiện bằng mạch điện điều khiển được mô tả như hình vẽ . Hình . Bộ điều khiển thực việc phát xung mở trisistor T1 và T2 nó nhận tín hiệu điện áp điều khiển từ mạch lực đưa về để thực hiện việc thay đổi thời điểm cấp phát xung cũng như việc quyết định cấp xung cho trisistor nào. Khi điện áp vào nhỏ hơn điện áp định mức cấp phát xung cho T1 bơm vào lõi 1 và khi điện áp vào lớn hơn điện áp định mức thì cấp xung cho T2 để bơm dòng một chiều vào lõi 2. Mạch chuyển dịch. Vai trò mạch chuyển dịch. Thực hiện chức năng chuyển dịch. Thực hiện việc cân bằng điện áp giữa các pha. Cấu tạo: Dựa vào nguyên lý điều chỉnh thông số mạch từ để điều chỉnh điện áp rơi trên cuộn dây của cuộn kháng bão hoà ta thiết kế mạch chuyển dịch có cấu tạo như sau: Hình . Trên mỗi pha các cuộn dây được bố trí như hình vẽ. để đảm bảo khả năng chuyển dịch trên cả hai lõi thép và triệt tiêu thành phần xoay chiều cảm ứng trên cuộn dây điều khiển nên mỗi cuộn chuyển dịch cơ bản được chia thành hai cuộn nhỏ và chúng được đấu ngược cực tính với nhau nên mỗi pha có 8 cuộn dây. Hoạt động: Bình thường khi điện áp vào và điện áp ra là đối xứng và phụ tải là đối xứng thì có một dòng điện một chiều định mức chạy qua. Dòng điện điều khiển định mức này do điện áp điều khiển định mức sinh ra. Khi đó lõi thép chịu sự từ hoá của hai thành phần: Thành phần từ hoá gây ra bởi thành phần dòng điện một chiều. Thành phần từ hoá gây ra bởi thành phần dòng điện xoay chiều. Dòng điện một chiều sẽ từ hoá lõi thép ngay bản thân pha đó và pha bên cạnh nghĩa là: uab sinh ra dòng điện iab từ hoá
lõi thép pha A và
lõi thép pha B. ubc sinh ra dòng điện ibc từ hoá
lõi thép pha B và
lõi thép pha C. uca sinh ra dòng điện ica từ hoá
lõi thép pha C và
lõi thép pha A. Khi sảy ra hiện tượng quá tải một pha hay lệch tải pha nào đó sẽ làm cho điện áp của riêng pha đó giảm khỏi giá trị định mức do đó điện áp dây ở pha UAB đó cũng giảm xuống. Sự giảm của điện áp dây làm cho điện áp điều khiển uab của pha dó giảm xuống theo khi đó dòng điện điều khiển một chiều giảm xuống dẫn đến điện kháng của pha đó tăng lên, làm cho điện áp ở pha đó pha A,B. UAtăng, UB tăng dẫn đến UAB tăng lên theo. Các pha khác cũng tương tự. Việc giữ cân bằng điện áp giữa các pha được thực hiện một cách tự động. Điện trở điều chỉnh cho phép điều chỉnh cấp dòng điện một chiều cấp cho mạch này. Thay đổi dòng điện điều khiển này sẽ làm cho lõi thép sẽ bão hoà muộn hơn điều này cho phép tăng được điện áp bão hoà của lõi thép nghĩa là mục đích cuối cùng của việc này là điều chỉnh điểm làm việc của lõi thép về vùng làm việc tuyến tính trên đường đặc tính từ hoá. Khi đó dải điều chỉnh sẽ nằm trong vùng tuyến tính tránh được sai số do bão hoà mạch từ gây ra bởi vì khi mạch từ làm việc ở vùng bão hoà hoặc gần bão hoà thì việc điều chỉnh là không thực hiện được. Chương 2 : Tính toán mạch lực. 2.1 Khái quát chung về mạch lực. Mạch điện công suất (mạch động lực) do miền điều khiển điện áp từ 330-420 vôn nên được thiết kế theo kiểu máy biến áp tự ngẫu nên dòng điện của máy biến áp được chia làm hai thành phần : Thành phần dòng điện truyền trực tiếp từ sơ cấp sang thứ cấp. Thành phần truyền từ sơ cấp sang thứ cấp theo quan hệ biến áp nghĩa là phần công suất này được truyền theo kiểu điện. Trong trường hợp này dải điều chỉnh là 330(420 vôn và điện áp định mức điều chỉnh ra là 380 vôn nên hệ số điều chỉnh là bé nên phần công suất truyền theo kiểu điện từ là bé do đó phần công suất truyền thẳng điện là rất lớn. UV=330 (420 vôn: Ur =380 vôn=constant Quá trình làm việc ổn áp của máy biến áp gồm hai miền.Miền trên là miền hạ áp khi điện áp vào lớn hơn giá trị định mức từ (380( 420) vôn thì phải giảm xuống bằng giá trị định mức mong muốn còn miền dưới là miền tăng áp khi điện áp vào nhở hơn giá trị định mức thì máy phải thực hiện quá trình tăng điện áp ở đầu ra lên bằng giá trị định mức .Để tiện việc bố trí dây quấn mạch lực cũng như dây quấn điều khiển nên mạch từ của máy ổn áp kiểu khuyếch đại từ trong trường hợp này có dạng như hình vẽ : Hình . Sơ đồ dây quấn mạch lực: Trên lõi 1 quấn các cuộn W1,W3 trên lõi thép 2 quấn các cuộn W2, W4. Điện áp vào đặt trên ba cuộn W1, W2 và W3. Điện áp ra lấy trên ba cuộn W1, W2 và W4. Khi điện áp vào nhỏ hơn giá trị định mức thì ở trạng thái tự nhiên nghĩa là không có sự điều chỉnh điện áp đặt trên các cuộn là U1, U2, U3 và U4 nhỏ hơn giá trị điện áp khi ta đặt vào đầu vào một giá trị điện áp vào định mức do đó điện áp ra lấy trên ba cuộn là W1,W2 và W4 là: UR=U1+U2 +U4 <URđm. Để tăng điện áp đầu ra ta phải bơm dòng điện một chiều vào lõi trên là lõi 1 làm cho thông số của mạch từ là từ thẩm ( giảm xuống dãn đến điện kháng, điện áp rơi trên các cuộn dây quấn trên nó là U1, u3 giảm xuống U=I ( Z. Z= R + j(L. L=W2G =W2( ( (S / l). Điện áp trên các cuộn W1, W3 giảm xuống làm cho điện áp trên các cuộn W2, W4 tăng lên kết quả là làm cho điện áp ở đầu ra tăng lên. Tương tự cho trường hợp giảm điện áp khi điện áp vào lớn hơn giá trị định mức thì điện áp ở đầu ra là lớn hơn giá trị mong muốn do đó cần phải giảm điện áp đầu ra xuống. Giảm điện áp đầu ra xuống bằng cách bơm dòng điện một chiều vào lõi 2 làm cho điện áp trên các cuộn W2 và W4 giảm xuống. Sự giảm xuống của điện áp trên các cuộn W2,W4 làm cho điện áp trên các cuộn W1 và W3 tăng lên tuy nhiên lượng tăng lên nhỏ hơn sự giảm nên điện áp ra UR= U1 + U2 + U4 vẫn giảm xuống.