Prvo, moramo ograničiti obim diskusije kako bismo izbjegli da bude previše neprecizna. Generator o kojem se ovdje raspravlja odnosi se na trofazni AC sinhroni generator bez četkica, u daljnjem tekstu samo "generator".
Ovaj tip generatora sastoji se od najmanje tri glavna dijela, koji će biti spomenuti u sljedećoj diskusiji:
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, što je poznato kao "stabilizator napona".
Njegov rad se sastoji u povećanju struje statora pobudnika kada je izlazni napon generatora niži od postavljene vrijednosti, što je ekvivalentno povećanju struje pobude glavnog rotora, uzrokujući porast napona glavnog generatora do postavljene vrijednosti; naprotiv, smanjuje struju pobude i omogućava smanjenje napona; ako je izlazni napon generatora jednak postavljenoj vrijednosti, AVR održava postojeći izlaz bez podešavanja.
Nadalje, prema faznom odnosu između struje i napona, AC opterećenja se mogu klasificirati u tri kategorije:
Otporno 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. Poređenje tri karakteristike opterećenja pomaže nam da bolje razumijemo kapacitivna opterećenja.
Za otporna opterećenja, što je opterećenje veće, to je veća struja pobude potrebna za glavni rotor (kako bi se stabilizirao izlazni napon generatora).
U daljnjoj diskusiji, koristit ćemo struju pobude potrebnu za otporna opterećenja kao referentni standard, što znači da se veća nazivaju većim; nazivamo ih manjim od nje.
Kada je opterećenje generatora induktivno, glavnom rotoru će biti potrebna veća struja 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 ovo dogodilo?
Trebamo imati na umu da je struja na kapacitivnom opterećenju ispred napona, i te vodeće struje (koje teku kroz glavni stator) generirat će indukovanu struju na glavnom rotoru, koja se pozitivno superponira sa strujom pobude, pojačavajući magnetsko polje glavnog rotora. Dakle, struja iz pobudnika mora se 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 kvalifikovana. Ovo ograničenje je poznato i kao 'ograničenje pod pobudom'.
Generator može prihvatiti samo ograničeni kapacitet opterećenja; (Naravno, za određeni generator postoje i ograničenja u veličini otpornog ili induktivnog opterećenja.)
Ako projekat ima problema s kapacitivnim opterećenjima, moguće je odabrati korištenje IT izvora napajanja s manjim kapacitetom po kilovatu ili koristiti induktore za kompenzaciju. Ne dozvolite da generatorski agregat radi blizu područja "granice podbuđenja".
Vrijeme objave: 07.09.2023.
