Problem kapacitivnog opterećenja sa kojim se često susreću dizel generatori u data centru

Prije svega, ograničimo obim naše rasprave kako se ne bismo previše otkačili. Generator o kojem se ovdje govori odnosi se na trofazni sinhroni generator naizmjenične struje bez četkica, koji se u daljem tekstu naziva samo "generator".
Ovaj tip generatora sastoji se od najmanje sljedeća tri glavna dijela, koji će biti spomenuti u sljedećoj raspravi:
Glavni generator, podijeljen na glavni stator i glavni rotor; Glavni rotor osigurava magnetno polje, a glavni stator stvara električnu energiju za napajanje opterećenja. Pobuđivač, uzbudni stator i rotor; Pobudni stator stvara magnetsko polje, rotor stvara električnu energiju, a nakon što ga rotirajući komutator ispravlja, napaja glavni rotor. Automatski regulator napona (AVR) detektuje izlazni napon glavnog generatora i kontroliše struju zavojnice statora uzbuđivača kako bi stabilizovao izlazni napon glavnog statora.
Opis posla AVR regulacije napona
Cilj rada AVR-a je stabilizacija izlaznog napona generatora, koji se u popularnim terminima naziva i "regulator".
Njegov rad je: kada je izlazni napon generatora niži od zadate vrijednosti, povećava se struja statora pobudnika, što je ekvivalentno povećanju pobudne struje glavnog rotora, tako da napon glavnog generatora raste do zadate vrijednosti; U suprotnom, struja pobude se smanjuje i napon opada. Ako je izlazni napon generatora jednak podešenoj vrijednosti, AVR održava postojeći izlaz bez podešavanja.
Zatim se opterećenje, prema faznom odnosu između klasifikacije struje i napona, AC opterećenje može podijeliti u tri kategorije:
Otpornička opterećenja kod kojih je struja u fazi sa naponom koji se na njih primjenjuje; Induktivno opterećenje, trenutna faza zaostaje za naponom; Kapacitivno opterećenje, trenutna faza ispred napona. Poređenje karakteristika tri opterećenja pomaže nam da bolje razumijemo kapacitivno opterećenje.
Za otporna opterećenja, što je veće opterećenje, to je veća struja pobude potrebna za glavni rotor (za stabilizaciju izlaznog napona generatora).
U sljedećoj raspravi, uzet ćemo struju pobude potrebnu za otporno opterećenje kao referentni standard, to jest, veću od nje koju nazivamo većom; Sve što je manje od toga nazivamo manjim.
Kada je opterećenje generatora induktivno, glavnom rotoru će trebati više uzbudljive struje da bi održao stabilan izlazni napon.
Kapacitivno opterećenje
Kada generator naiđe na kapacitivno opterećenje, glavni rotor zahtijeva manje uzbudljive struje, odnosno struja pobude se mora smanjiti kako bi se stabilizirao izlazni napon generatora.
Zašto se to dešava?
Također treba imati na umu da je struja na kapacitivnom opterećenju ispred napona, a ove napredne struje (koje teku kroz glavni stator) će generirati indukovanu struju na glavnom rotoru, koji je upravo u pozitivnoj superpoziciji s uzbudljivom strujom, tako da magnetno polje glavnog rotora je pojačano. Zbog toga se struja iz uzbuđivača mora smanjiti kako bi izlazni napon generatora bio stabilan.
Što je veće kapacitivno opterećenje, to mora biti manji izlaz pobudnika. Kada se kapacitivno opterećenje poveća do određene mjere, izlaz uzbuđivača mora se smanjiti na nulu. Izlaz uzbuđivača je nula, što je granica generatora; U ovom trenutku, izlazni napon generatora neće biti samostabiliziran, a ovo napajanje neće biti kvalificirano. Ovo ograničenje se također naziva "ograničenje nedovoljne ekscitacije".
Generator može prihvatiti samo ograničen kapacitet opterećenja; (Naravno, za dati generator postoje i ograničenja veličine za otporna ili induktivna opterećenja.)
Ako je projekt otežan zbog kapacitivnih opterećenja, možete odabrati korištenje manje kapacitivnog IT napajanja po kilovatu snage, također možete koristiti induktore za kompenzaciju, ne dozvolite da generatorski set radi u području blizu "granične pobuđenosti".