Het capacitieve belastingsprobleem dat vaak voorkomt bij dieselgeneratorsets in datacenters
Nov 03, 2023
Laat een bericht achter
Laten we allereerst de reikwijdte van onze discussie beperken, zodat we niet te losjes raken. De hier besproken generator heeft betrekking op een borstelloze, driefasige synchrone AC-generator, hierna uitsluitend "generator" genoemd.
Dit type generator bestaat in ieder geval uit de volgende drie hoofdonderdelen, die in de volgende bespreking zullen worden vermeld:
Hoofdgenerator, verdeeld in hoofdstator en hoofdrotor; De hoofdrotor zorgt voor het magnetische veld en de hoofdstator genereert elektriciteit om de belasting te leveren. Exciter, exciterstator en rotor; De exciterstator zorgt voor een magnetisch veld, de rotor genereert elektriciteit en levert, nadat hij is gelijkgericht door een roterende commutator, stroom aan de hoofdrotor. De automatische spanningsregelaar (AVR) detecteert de uitgangsspanning van de hoofdgenerator en regelt de stroom van de bekrachtigingstatorspoel om de uitgangsspanning van de hoofdstator te stabiliseren.
Functieomschrijving AVR-spanningsregeling
Het operationele doel van AVR is het stabiliseren van de uitgangsspanning van de generator, die in de volksmond ook wel "regelaar" wordt genoemd.
De werking ervan is: wanneer de uitgangsspanning van de generator lager is dan de ingestelde waarde, wordt de statorstroom van de bekrachtiging verhoogd, wat equivalent is aan het verhogen van de bekrachtigingsstroom van de hoofdrotor, zodat de spanning van de hoofdgenerator stijgt naar de ingestelde waarde; Anders wordt de bekrachtigingsstroom verminderd en daalt de spanning. Als de uitgangsspanning van de generator gelijk is aan de ingestelde waarde, handhaaft de AVR het bestaande vermogen zonder aanpassing.
Vervolgens kan de belasting, afhankelijk van de faserelatie tussen stroom- en spanningsclassificatie, AC-belasting in drie categorieën worden verdeeld:
Ohmse belastingen waarbij de stroom in fase is met de daarop aangelegde spanning; Inductieve belasting, de huidige fase blijft achter op de spanning; Capacitieve belasting, stroomfase vóór spanning. De vergelijking van de kenmerken van de drie belastingen helpt ons de capacitieve belasting beter te begrijpen.
Voor ohmse belastingen geldt: hoe groter de belasting, hoe groter de bekrachtigingsstroom die nodig is voor de hoofdrotor (om de uitgangsspanning van de generator te stabiliseren).
In de volgende discussie zullen we de bekrachtigingsstroom die nodig is voor de ohmse belasting als referentiestandaard nemen, dat wil zeggen groter dan we dit groter noemen; Alles wat kleiner is dan dat, noemen we kleiner.
Wanneer de belasting van de generator inductief is, heeft de hoofdrotor meer opwindende stroom nodig om een stabiele uitgangsspanning te behouden.
Capacitieve belasting
Wanneer de generator een capacitieve belasting tegenkomt, heeft de hoofdrotor minder excitatiestroom nodig, dat wil zeggen dat de excitatiestroom moet worden verminderd om de uitgangsspanning van de generator te stabiliseren.
Waarom gebeurt dit?
We moeten ook onthouden dat de stroom op de capacitieve belasting groter is dan de spanning, en dat deze geavanceerde stromen (die door de hoofdstator stromen) geïnduceerde stroom op de hoofdrotor zullen genereren, die net in positieve superpositie staat met de opwindende stroom, zodat het magnetische veld van de hoofdrotor wordt verbeterd. Daarom moet de stroom van de exciter worden verminderd om de uitgangsspanning van de generator stabiel te houden.
Hoe groter de capacitieve belasting, hoe kleiner de bekrachtigingsuitgang moet zijn. Wanneer de capacitieve belasting tot op zekere hoogte toeneemt, moet de output van de exciter tot nul worden teruggebracht. De exciteruitgang is nul, wat de limiet van de generator is; Op dit moment zal de uitgangsspanning van de generator niet zelfstabiliserend zijn en zal deze voeding niet gekwalificeerd zijn. Deze beperking wordt ook wel "onderexcitatiebeperking" genoemd.
De generator kan slechts een beperkt laadvermogen accepteren; (Natuurlijk zijn er voor een bepaalde generator ook maatlimieten voor resistieve of inductieve belastingen.)
Indien een project last heeft van capacitieve belastingen kunt u ervoor kiezen een minder capacitieve IT-voeding per kilowatt vermogen te gebruiken, ter compensatie kunt u ook inductoren gebruiken, laat de generatorset niet werken in het gebied nabij de "underexcitation limit".
