Kapasitiivisen kuormituksen ongelma, jonka usein kohtaavat dieselgeneraattorit palvelinkeskuksessa

Ensinnäkin rajoitetaan keskustelumme laajuutta, jotta emme pääse liian löyhään. Tässä käsitelty generaattori viittaa harjattomaan, kolmivaiheiseen AC-synkroniseen generaattoriin, jota kutsutaan tästä eteenpäin vain "generaattoriksi".
Tämän tyyppinen generaattori koostuu ainakin kolmesta seuraavasta pääosasta, jotka mainitaan seuraavassa keskustelussa:
Päägeneraattori, jaettu päästaattoriin ja pääroottoriin; Pääroottori tuottaa magneettikentän ja päästaattori tuottaa sähköä kuorman syöttämiseksi. Herätin, viritysstaattori ja roottori; Herätinstaattori tuottaa magneettikentän, roottori tuottaa sähköä ja pyörivän kommutaattorin oikaisemisen jälkeen se syöttää virtaa pääroottoriin. Automaattinen jännitteensäädin (AVR) tunnistaa päägeneraattorin lähtöjännitteen ja ohjaa heräteosan staattorin kelan virtaa vakauttaakseen päästaattorin lähtöjännitteen.
AVR jännitteen säätelyn työnkuvaus
AVR:n toimintatavoite on stabiloida generaattorin lähtöjännite, jota kutsutaan myös "regulaattoriksi".
Sen toiminta on: kun generaattorin lähtöjännite on asetettua arvoa pienempi, herätteen staattorin virtaa kasvatetaan, mikä vastaa pääroottorin viritysvirran lisäämistä siten, että päägeneraattorin jännite nousee asetettuun arvoon; Muuten viritysvirta pienenee ja jännite laskee. Jos generaattorin lähtöjännite on yhtä suuri kuin asetettu arvo, AVR säilyttää olemassa olevan lähdön ilman säätöä.
Sitten kuorma, virran ja jännitteen välisen vaihesuhteen mukaan, AC-kuorma voidaan jakaa kolmeen luokkaan:
Resistiiviset kuormat, joissa virta on samassa vaiheessa niihin syötetyn jännitteen kanssa; Induktiivinen kuorma, virran vaihe jää jännitteen jälkeen; Kapasitiivinen kuorma, virran vaihe jännitteen edellä. Kolmen kuorman ominaisuuksien vertailu auttaa ymmärtämään kapasitiivista kuormaa paremmin.
Resistiivisillä kuormilla mitä suurempi kuorma on, sitä suurempi on pääroottoriin tarvittava viritysvirta (generaattorin lähtöjännitteen stabiloimiseksi).
Seuraavassa keskustelussa otamme vertailustandardiksi resistiivisen kuorman vaatiman viritysvirran, joka on suurempi kuin mitä kutsumme suuremmaksi; Mitä tahansa sitä pienempää kutsumme pienemmäksi.
Kun generaattorin kuorma on induktiivinen, pääroottori tarvitsee enemmän jännittävää virtaa ylläpitääkseen vakaan lähtöjännitteen.
Kapasitiivinen kuorma
Kun generaattori kohtaa kapasitiivisen kuorman, pääroottori vaatii vähemmän jännitysvirtaa, eli herätevirtaa on vähennettävä generaattorin lähtöjännitteen stabiloimiseksi.
Miksi näin tapahtuu?
Meidän tulee myös muistaa, että kapasitiivisen kuorman virta on jännitettä edellä, ja nämä edistyneet virrat (jotka virtaavat päästaattorin läpi) synnyttävät indusoituneen virran pääroottoriin, joka on juuri positiivisessa superpositiossa jännittävän virran kanssa, joten pääroottorin magneettikenttä on parannettu. Siksi virraa virittimestä on vähennettävä, jotta generaattorin lähtöjännite pysyy vakaana.
Mitä suurempi kapasitiivinen kuorma, sitä pienempi herättimen lähdön tulee olla. Kun kapasitiivinen kuorma kasvaa tietyssä määrin, virittimen teho on vähennettävä nollaan. Herättimen lähtö on nolla, mikä on generaattorin raja; Tällä hetkellä generaattorin lähtöjännite ei ole itsestään stabiloitunut, eikä tämä virtalähde ole hyväksytty. Tätä rajoitusta kutsutaan myös "aliherätyksen rajoitukseksi".
Generaattori voi hyväksyä vain rajoitetun kuormituskapasiteetin; (Tietenkin tietylle generaattorille on olemassa myös kokorajoituksia resistiivisille tai induktiivisille kuormille.)
Jos projektia vaivaa kapasitiiviset kuormat, voit käyttää vähemmän kapasitiivista IT-virtalähdettä tehon kilowattia kohden, voit myös käyttää kompensoimaan induktoreja, älä anna generaattorisarjan toimia lähellä "aliherätysrajaa".