Το πρόβλημα χωρητικού φορτίου που αντιμετωπίζεται συχνά από τα σύνολα γεννητριών ντίζελ στο κέντρο δεδομένων

Αρχικά, ας περιορίσουμε το εύρος της συζήτησής μας για να μην χαλαρώσουμε πολύ. Η γεννήτρια που συζητείται εδώ αναφέρεται σε μια τριφασική σύγχρονη γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος χωρίς ψήκτρες, που στο εξής θα αναφέρεται μόνο ως "γεννήτρια".
Αυτός ο τύπος γεννήτριας αποτελείται από τουλάχιστον τα ακόλουθα τρία κύρια μέρη, τα οποία θα αναφερθούν στην ακόλουθη συζήτηση:
Κύρια γεννήτρια, χωρισμένη σε κύριο στάτορα και κύριο ρότορα. Ο κύριος ρότορας παρέχει το μαγνητικό πεδίο και ο κύριος στάτορας παράγει ηλεκτρισμό για την παροχή του φορτίου. Διεγέρτης, στάτορας διεγέρτης και ρότορας. Ο στάτορας διεγέρτη παρέχει ένα μαγνητικό πεδίο, ο ρότορας παράγει ηλεκτρισμό και αφού διορθωθεί από έναν περιστρεφόμενο μεταγωγέα, παρέχει ισχύ στον κύριο ρότορα. Ο αυτόματος ρυθμιστής τάσης (AVR) ανιχνεύει την τάση εξόδου της κύριας γεννήτριας και ελέγχει το ρεύμα του πηνίου του στάτορα διεγέρτη για να σταθεροποιήσει την τάση εξόδου του κύριου στάτη.
Περιγραφή εργασίας ρύθμισης τάσης AVR
Ο στόχος λειτουργίας του AVR είναι να σταθεροποιήσει την τάση εξόδου της γεννήτριας, η οποία ονομάζεται επίσης "ρυθμιστής" με τους δημοφιλείς όρους.
Η λειτουργία του είναι: όταν η τάση εξόδου της γεννήτριας είναι χαμηλότερη από την καθορισμένη τιμή, το ρεύμα του στάτορα του διεγέρτη αυξάνεται, το οποίο ισοδυναμεί με την αύξηση του ρεύματος διέγερσης του κύριου ρότορα, έτσι ώστε η τάση της κύριας γεννήτριας να ανέλθει στην καθορισμένη τιμή. Διαφορετικά, το ρεύμα διέγερσης μειώνεται και η τάση πέφτει. Εάν η τάση εξόδου της γεννήτριας είναι ίση με την καθορισμένη τιμή, το AVR διατηρεί την υπάρχουσα έξοδο χωρίς ρύθμιση.
Στη συνέχεια, το φορτίο, σύμφωνα με τη σχέση φάσης μεταξύ της ταξινόμησης ρεύματος και τάσης, το φορτίο AC μπορεί να χωριστεί σε τρεις κατηγορίες:
Φορτία αντίστασης όπου το ρεύμα είναι σε φάση με την τάση που εφαρμόζεται σε αυτά. Επαγωγικό φορτίο, η τρέχουσα φάση υστερεί σε σχέση με την τάση. Χωρητικό φορτίο, τρέχουσα φάση μπροστά από την τάση. Η σύγκριση των χαρακτηριστικών των τριών φορτίων μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα το χωρητικό φορτίο.
Για φορτία αντίστασης, όσο μεγαλύτερο είναι το φορτίο, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα διέγερσης που απαιτείται για τον κύριο ρότορα (για τη σταθεροποίηση της τάσης εξόδου της γεννήτριας).
Στην επόμενη συζήτηση, θα πάρουμε το ρεύμα διέγερσης που απαιτείται από το ωμικό φορτίο ως πρότυπο αναφοράς, δηλαδή μεγαλύτερο από αυτό που ονομάζουμε μεγαλύτερο. Οτιδήποτε μικρότερο από αυτό λέμε μικρότερο.
Όταν το φορτίο της γεννήτριας είναι επαγωγικό, ο κύριος ρότορας θα χρειαστεί περισσότερο διεγερτικό ρεύμα για να διατηρήσει μια σταθερή τάση εξόδου.
Χωρητικό φορτίο
Όταν η γεννήτρια αντιμετωπίζει χωρητικό φορτίο, ο κύριος ρότορας απαιτεί λιγότερο διεγερτικό ρεύμα, δηλαδή το ρεύμα διέγερσης πρέπει να μειωθεί για να σταθεροποιηθεί η τάση εξόδου της γεννήτριας.
Γιατί συμβαίνει αυτό;
Θα πρέπει επίσης να θυμόμαστε ότι το ρεύμα στο χωρητικό φορτίο είναι μπροστά από την τάση και αυτά τα προηγμένα ρεύματα (που ρέουν μέσω του κύριου στάτορα) θα δημιουργήσουν επαγόμενο ρεύμα στον κύριο ρότορα, το οποίο βρίσκεται ακριβώς σε θετική υπέρθεση με το διεγερτικό ρεύμα, έτσι ώστε το μαγνητικό πεδίο του κύριου δρομέα ενισχύεται. Επομένως, το ρεύμα από τον διεγέρτη πρέπει να μειωθεί για να διατηρείται σταθερή η τάση εξόδου της γεννήτριας.
Όσο μεγαλύτερο είναι το χωρητικό φορτίο, τόσο μικρότερη πρέπει να είναι η έξοδος του διεγέρτη. Όταν το χωρητικό φορτίο αυξάνεται σε κάποιο βαθμό, η έξοδος του διεγέρτη πρέπει να μειωθεί στο μηδέν. Η έξοδος του διεγέρτη είναι μηδέν, που είναι το όριο της γεννήτριας. Αυτή τη στιγμή, η τάση εξόδου της γεννήτριας δεν θα αυτοσταθεροποιείται και αυτό το τροφοδοτικό δεν θα είναι κατάλληλο. Αυτός ο περιορισμός ονομάζεται επίσης «περιορισμός υποδιέγερσης».
Η γεννήτρια μπορεί να δεχθεί μόνο περιορισμένη χωρητικότητα φορτίου. (Φυσικά, για μια δεδομένη γεννήτρια, υπάρχουν επίσης όρια μεγέθους σε ωμικά ή επαγωγικά φορτία.)
Εάν ένα έργο προβληματίζεται από χωρητικά φορτία, μπορείτε να επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε ένα λιγότερο χωρητικό τροφοδοτικό IT ανά κιλοβάτ ισχύος, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε επαγωγείς για αντιστάθμιση, μην αφήσετε τη γεννήτρια να ρυθμίσει την εργασία στην περιοχή κοντά στο "όριο υποδιέγερσης".