Проблема емкостной нагрузки, часто встречающаяся в дизельных генераторных установках в центрах обработки данных

Прежде всего, давайте ограничим рамки нашего обсуждения, чтобы не отвлекаться слишком сильно. Обсуждаемый здесь генератор относится к бесщеточному синхронному генератору трехфазного переменного тока, называемому в дальнейшем только «генератором».
Генератор этого типа состоит как минимум из следующих трех основных частей, которые будут упомянуты в следующем обсуждении:
Главный генератор, разделенный на главный статор и главный ротор; Главный ротор создает магнитное поле, а главный статор вырабатывает электроэнергию для питания нагрузки. Возбудитель, статор и ротор возбудителя; Статор возбудителя создает магнитное поле, ротор вырабатывает электричество, которое после выпрямления вращающимся коммутатором подает питание на основной ротор. Автоматический регулятор напряжения (AVR) определяет выходное напряжение главного генератора и управляет током катушки статора возбудителя для стабилизации выходного напряжения главного статора.
Должностная инструкция по регулированию напряжения АРН
Целью работы АРН является стабилизация выходного напряжения генератора, который в просторечии также называют «регулятором».
Его работа заключается в следующем: когда выходное напряжение генератора ниже заданного значения, ток статора возбудителя увеличивается, что эквивалентно увеличению тока возбуждения основного ротора, так что напряжение основного генератора повышается до заданного значения; В противном случае ток возбуждения уменьшается и напряжение падает. Если выходное напряжение генератора равно заданному значению, АРН поддерживает существующую мощность без корректировки.
Тогда нагрузка, в соответствии с фазовым соотношением между классификацией тока и напряжения, нагрузку переменного тока можно разделить на три категории:
Резистивные нагрузки, в которых ток находится в фазе с приложенным к ним напряжением; Индуктивная нагрузка, фаза тока отстает от напряжения; Емкостная нагрузка, фаза тока опережает напряжение. Сравнение характеристик трех нагрузок помогает нам лучше понять емкостную нагрузку.
Для резистивных нагрузок, чем больше нагрузка, тем больший ток возбуждения требуется для несущего ротора (для стабилизации выходного напряжения генератора).
В последующем обсуждении мы возьмем ток возбуждения, требуемый резистивной нагрузкой, в качестве эталона, то есть больший, чем он, мы называем большим; Все, что меньше этого, мы называем меньшим.
Когда нагрузка генератора является индуктивной, главному ротору потребуется больший ток возбуждения для поддержания стабильного выходного напряжения.
Емкостная нагрузка
Когда генератор сталкивается с емкостной нагрузкой, несущему ротору требуется меньший ток возбуждения, то есть ток возбуждения необходимо уменьшить, чтобы стабилизировать выходное напряжение генератора.
Почему это происходит?
Следует также помнить, что ток на емкостной нагрузке опережает напряжение, и эти опережающие токи (протекающие через главный статор) будут генерировать индуцированный ток на основном роторе, который находится как раз в положительной суперпозиции с током возбуждения, так что магнитное поле несущего винта усиливается. Следовательно, ток возбудителя необходимо уменьшить, чтобы выходное напряжение генератора оставалось стабильным.
Чем больше емкостная нагрузка, тем меньше должна быть мощность возбудителя. Когда емкостная нагрузка увеличивается до определенной степени, выход возбудителя должен быть уменьшен до нуля. Выходной сигнал возбудителя равен нулю, что является пределом возможностей генератора; В это время выходное напряжение генератора не будет самостабилизироваться, и этот источник питания не будет квалифицирован. Это ограничение также называется «ограничением недовозбуждения».
Генератор может воспринимать только ограниченную нагрузку; (Конечно, для данного генератора также существуют ограничения по размерам резистивной или индуктивной нагрузки.)
Если проект затруднен емкостными нагрузками, вы можете использовать менее емкостный источник питания IT на киловатт мощности, вы также можете использовать индукторы для компенсации, не позволяйте генераторной установке работать в области, близкой к «пределу недовозбуждения».