Prvo, moramo ograničiti opseg rasprave kako bismo izbjegli preveliku nepreciznost. Generator o kojem se ovdje raspravlja odnosi se na bezčetkasti, trofazni sinkroni AC generator, u daljnjem tekstu samo „generator“.
Ovaj tip generatora sastoji se od najmanje tri glavna dijela, koji će biti spomenuti u sljedećoj raspravi:
Glavni generator, podijeljen na glavni stator i glavni rotor; Glavni rotor osigurava magnetsko polje, a glavni stator generira električnu energiju za napajanje opterećenja; Pobudni motor, podijeljen na stator pobudnog motora i rotor; Stator pobudnog motora osigurava magnetsko polje, rotor generira električnu energiju i nakon ispravljanja rotirajućim komutatorom dovodi energiju do glavnog rotora; Automatski regulator napona (AVR) detektira izlazni napon glavnog generatora, kontrolira struju zavojnice statora pobudnog motora i postiže cilj stabilizacije izlaznog napona glavnog statora.
Opis rada AVR stabilizacije napona
Operativni cilj AVR-a je održavanje stabilnog izlaznog napona generatora, obično poznatog kao "stabilizator napona".
Njegov rad je povećati struju statora pobudnika kada je izlazni napon generatora niži od zadane vrijednosti, što je ekvivalentno povećanju struje pobude glavnog rotora, uzrokujući porast napona glavnog generatora do zadane vrijednosti; naprotiv, smanjiti struju pobude i omogućiti smanjenje napona; ako je izlazni napon generatora jednak zadanoj vrijednosti, AVR održava postojeći izlaz bez podešavanja.
Nadalje, prema faznom odnosu između struje i napona, AC opterećenja mogu se podijeliti u tri kategorije:
Omsko opterećenje, gdje je struja u fazi s naponom koji se na nju primjenjuje; induktivno opterećenje, faza struje zaostaje za naponom; kapacitivno opterećenje, faza struje je ispred napona. Usporedba triju karakteristika opterećenja pomaže nam da bolje razumijemo kapacitivna opterećenja.
Kod otpornih opterećenja, što je opterećenje veće, to je veća struja pobude potrebna za glavni rotor (kako bi se stabilizirao izlazni napon generatora).
U sljedećoj raspravi koristit ćemo struju pobude potrebnu za otporna opterećenja kao referentni standard, što znači da se veća nazivaju većima; nazivamo ih manjima od nje.
Kada je opterećenje generatora induktivno, glavni rotor će zahtijevati veću struju pobude kako bi generator održao stabilan izlazni napon.
Kapacitivno opterećenje
Kada generator naiđe na kapacitivno opterećenje, struja pobude koju zahtijeva glavni rotor je manja, što znači da se struja pobude mora smanjiti kako bi se stabilizirao izlazni napon generatora.
Zašto se to dogodilo?
Ipak trebamo imati na umu da je struja na kapacitivnom opterećenju ispred napona, a te vodeće struje (koje teku kroz glavni stator) generirat će induciranu struju na glavnom rotoru, koja se pozitivno superponira s pobudnom strujom, pojačavajući magnetsko polje glavnog rotora. Stoga se struja iz pobudnika mora smanjiti kako bi se održao stabilan izlazni napon generatora.
Što je veće kapacitivno opterećenje, to je manji izlaz pobudnika. Kada se kapacitivno opterećenje poveća do određene mjere, izlaz pobudnika mora se smanjiti na nulu. Izlaz pobudnika je nula, što je granica generatora. U ovom trenutku, izlazni napon generatora neće biti samostabilan i ova vrsta napajanja nije kvalificirana. Ovo ograničenje je također poznato kao 'ograničenje premale pobude'.
Generator može prihvatiti samo ograničeni kapacitet opterećenja; (Naravno, za određeni generator postoje i ograničenja veličine otpornog ili induktivnog opterećenja.)
Ako je projekt problematičan kapacitivnim opterećenjima, moguće je odabrati korištenje IT izvora napajanja s manjim kapacitetom po kilovatu ili koristiti induktore za kompenzaciju. Ne dopustite da generatorski agregat radi blizu područja "granice podbuđenja".
Vrijeme objave: 07.09.2023.
