Először is, korlátoznunk kell a tárgyalás terjedelmét, hogy elkerüljük a túlzott pontatlanságot. Az itt tárgyalt generátor egy kefe nélküli, háromfázisú váltakozó áramú szinkrongenerátorra utal, amelyet a továbbiakban csak „generátornak” nevezünk.
Ez a típusú generátor legalább három fő részből áll, amelyeket a következő megbeszélésben említünk meg:
Főgenerátor, amely fő állórészre és fő forgórészre van osztva; A fő forgórész mágneses mezőt biztosít, a fő állórész pedig áramot termel a terhelés táplálásához; Gerjesztő, amely gerjesztő állórészre és forgórészre van osztva; A gerjesztő állórész mágneses mezőt biztosít, a forgórész áramot termel, és egy forgó kommutátorral történő egyenirányítás után árammal látja el a fő forgórészt; Az automatikus feszültségszabályozó (AVR) érzékeli a főgenerátor kimeneti feszültségét, szabályozza a gerjesztő állórész tekercsének áramát, és eléri a fő állórész kimeneti feszültségének stabilizálását.
Az AVR feszültségstabilizációs munkájának leírása
Az AVR működési célja a stabil generátor kimeneti feszültség fenntartása, amelyet általában „feszültségstabilizátornak” neveznek.
Működése lényege, hogy növeli a gerjesztő állórészáramát, amikor a generátor kimeneti feszültsége alacsonyabb a beállított értéknél, ami egyenértékű a főrotor gerjesztőáramának növelésével, aminek következtében a főgenerátor feszültsége a beállított értékre emelkedik; Épp ellenkezőleg, csökkenti a gerjesztőáramot, és lehetővé teszi a feszültség csökkenését; Ha a generátor kimeneti feszültsége megegyezik a beállított értékkel, az AVR beállítás nélkül fenntartja a meglévő kimenetet.
Továbbá az áram és a feszültség közötti fázisviszony szerint a váltakozó áramú terhelések három kategóriába sorolhatók:
Ohmos terhelés, ahol az áram fázisban van a rákapcsolt feszültséggel; Induktív terhelés, ahol az áram fázisa elmarad a feszültségtől; Kapacitív terhelés, ahol az áram fázisa megelőzi a feszültséget. A három terhelési jellemző összehasonlítása segít jobban megérteni a kapacitív terheléseket.
Ohmos terhelések esetén minél nagyobb a terhelés, annál nagyobb gerjesztőáram szükséges a főrotorhoz (a generátor kimeneti feszültségének stabilizálásához).
A következő megbeszélésben az ohmos terhelésekhez szükséges gerjesztőáramot fogjuk referenciaként használni, ami azt jelenti, hogy a nagyobbakat nagyobbnak nevezzük; mi pedig kisebbnek nála.
Amikor a generátor terhelése induktív, a főrotornak nagyobb gerjesztőáramra lesz szüksége ahhoz, hogy a generátor stabil kimeneti feszültséget tudjon fenntartani.
Kapacitív terhelés
Amikor a generátor kapacitív terheléssel találkozik, a főrotor által igényelt gerjesztőáram kisebb, ami azt jelenti, hogy a gerjesztőáramot csökkenteni kell a generátor kimeneti feszültségének stabilizálása érdekében.
Miért történt ez?
Nem szabad elfelejtenünk, hogy a kapacitív terhelésen folyó áram megelőzi a feszültséget, és ezek a vezető áramok (amelyek átfolynak a fő állórészen) indukált áramot generálnak a fő forgórészen, amely történetesen pozitív szuperponálásban van a gerjesztőárammal, erősítve a fő forgórész mágneses mezőjét. Tehát a gerjesztőből származó áramot csökkenteni kell a generátor stabil kimeneti feszültségének fenntartása érdekében.
Minél nagyobb a kapacitív terhelés, annál kisebb a gerjesztő kimenete; Amikor a kapacitív terhelés egy bizonyos mértékig megnő, a gerjesztő kimenetét nullára kell csökkenteni. A gerjesztő kimenete nulla, ami a generátor határértéke; Ezen a ponton a generátor kimeneti feszültsége nem lesz önstabilizálódva, és ez a típusú tápegység nem minősített. Ezt a korlátozást „gerjesztés alatti korlátozásnak” is nevezik.
A generátor csak korlátozott terhelhetőséget tud elfogadni; (Természetesen egy adott generátor esetében az ohmos vagy induktív terhelések méretére is vonatkoznak korlátozások.)
Ha egy projektet kapacitív terhelések nehezítenek, lehetőség van kisebb kilowattonkénti kapacitású IT áramforrások használatára, vagy induktorok használatára a kompenzáció érdekében. Ne hagyja, hogy a generátor a „gerjesztési határ alatti” tartomány közelében működjön.
Közzététel ideje: 2023. szeptember 7.
