En primer lloc, cal limitar l'abast de la discussió per evitar que sigui massa imprecisa. El generador que es discuteix aquí fa referència a un generador síncron de corrent altern trifàsic sense escombretes, d'ara endavant anomenat només "generador".
Aquest tipus de generador consta d'almenys tres parts principals, que s'esmentaran a continuació:
Generador principal, dividit en estator principal i rotor principal; El rotor principal proporciona un camp magnètic i l'estator principal genera electricitat per alimentar la càrrega; Excitador, dividit en estator excitador i rotor; L'estator excitador proporciona un camp magnètic, el rotor genera electricitat i, després de la rectificació mitjançant un commutador giratori, subministra energia al rotor principal; El regulador automàtic de voltatge (AVR) detecta el voltatge de sortida del generador principal, controla el corrent de la bobina de l'estator excitador i aconsegueix l'objectiu d'estabilitzar el voltatge de sortida de l'estator principal.
Descripció del treball d'estabilització de voltatge de l'AVR
L'objectiu operatiu de l'AVR és mantenir una tensió de sortida del generador estable, comunament coneguda com a "estabilitzador de tensió".
El seu funcionament és augmentar el corrent de l'estator de l'excitador quan la tensió de sortida del generador és inferior al valor establert, cosa que equival a augmentar el corrent d'excitació del rotor principal, fent que la tensió del generador principal augmenti fins al valor establert; al contrari, reduir el corrent d'excitació i permetre que la tensió disminueixi; Si la tensió de sortida del generador és igual al valor establert, l'AVR manté la sortida existent sense ajust.
A més, segons la relació de fase entre el corrent i el voltatge, les càrregues de CA es poden classificar en tres categories:
Càrrega resistiva, on el corrent està en fase amb el voltatge que se li aplica; Càrrega inductiva, la fase del corrent va per darrere del voltatge; Càrrega capacitiva, la fase del corrent va per davant del voltatge. Una comparació de les tres característiques de la càrrega ens ajuda a entendre millor les càrregues capacitives.
Per a càrregues resistives, com més gran sigui la càrrega, més gran serà el corrent d'excitació necessari per al rotor principal (per tal d'estabilitzar la tensió de sortida del generador).
En la discussió següent, utilitzarem el corrent d'excitació necessari per a càrregues resistives com a estàndard de referència, la qual cosa significa que les més grans es coneixen com a més grans; l'anomenem més petit que ell.
Quan la càrrega del generador és inductiva, el rotor principal requerirà un corrent d'excitació més gran perquè el generador mantingui una tensió de sortida estable.
càrrega capacitiva
Quan el generador es troba amb una càrrega capacitiva, el corrent d'excitació que requereix el rotor principal és més petit, la qual cosa significa que s'ha de reduir el corrent d'excitació per estabilitzar la tensió de sortida del generador.
Per què va passar això?
Tot i això, cal recordar que el corrent a la càrrega capacitiva va per davant del voltatge, i aquests corrents principals (que flueixen a través de l'estator principal) generaran corrent induït al rotor principal, que se superposa positivament al corrent d'excitació, augmentant el camp magnètic del rotor principal. Per tant, el corrent de l'excitador s'ha de reduir per mantenir un voltatge de sortida estable del generador.
Com més gran sigui la càrrega capacitiva, més petita serà la sortida de l'excitador; Quan la càrrega capacitiva augmenta fins a cert punt, la sortida de l'excitador s'ha de reduir a zero. La sortida de l'excitador és zero, que és el límit del generador; En aquest punt, la tensió de sortida del generador no serà autoestable i aquest tipus de font d'alimentació no està qualificada. Aquesta limitació també es coneix com a "limitació de subexcitació".
El generador només pot acceptar una capacitat de càrrega limitada; (Per descomptat, per a un generador especificat, també hi ha limitacions sobre la mida de les càrregues resistives o inductives.)
Si un projecte té problemes amb càrregues capacitives, és possible optar per utilitzar fonts d'alimentació informàtiques amb una capacitat per quilowatt més petita o utilitzar inductors per compensar-ho. No deixeu que el grup electrogen funcioni a prop de la zona de "límit de subexcitació".
Data de publicació: 07 de setembre de 2023
