Težave s kapacitivno obremenitvijo, s katerimi se pogosto srečujejo dizelski generatorji v podatkovnih centrih

Najprej omejimo obseg naše razprave, da ne bomo preveč ohlapni. Generator, o katerem govorimo tukaj, se nanaša na brezkrtačni trifazni sinhronski generator izmeničnega toka, v nadaljnjem besedilu le "generator".
Ta tip generatorja je sestavljen iz vsaj naslednjih treh glavnih delov, ki bodo omenjeni v naslednji razpravi:
Glavni generator, razdeljen na glavni stator in glavni rotor; Glavni rotor zagotavlja magnetno polje, glavni stator pa proizvaja električno energijo za napajanje bremena. Exciter, stator in rotor; Stator vzbujevalnika zagotavlja magnetno polje, rotor proizvaja elektriko in po popravljanju z vrtljivim komutatorjem napaja glavni rotor. Avtomatski regulator napetosti (AVR) zazna izhodno napetost glavnega generatorja in nadzoruje tok tuljave statorja vzbujalnika, da stabilizira izhodno napetost glavnega statorja.
Opis del za regulacijo napetosti AVR
Cilj delovanja AVR je stabilizacija izhodne napetosti generatorja, ki ji popularno rečemo tudi "regulator".
Njegovo delovanje je: ko je izhodna napetost generatorja nižja od nastavljene vrednosti, se poveča statorski tok vzbujalnika, kar je enako povečanju vzbujalnega toka glavnega rotorja, tako da se napetost glavnega generatorja dvigne na nastavljeno vrednost; V nasprotnem primeru se vzbujevalni tok zmanjša in napetost pade. Če je izhodna napetost generatorja enaka nastavljeni vrednosti, AVR ohrani obstoječo izhodno vrednost brez prilagajanja.
Potem lahko obremenitev, glede na fazno razmerje med tokovno in napetostno klasifikacijo, AC obremenitev razdelimo v tri kategorije:
Uporovne obremenitve, kjer je tok v fazi z napetostjo, ki se uporablja zanje; Induktivna obremenitev, trenutna faza zaostaja za napetostjo; Kapacitivno breme, trenutna faza pred napetostjo. Primerjava karakteristik treh bremen nam pomaga bolje razumeti kapacitivno breme.
Za uporovne obremenitve, večja kot je obremenitev, večji je vzbujevalni tok, potreben za glavni rotor (za stabilizacijo izhodne napetosti generatorja).
V naslednji razpravi bomo vzeli vzbujevalni tok, ki ga zahteva uporovna obremenitev, kot referenčni standard, to je večji, kot ga imenujemo večji; Vse, kar je manjše od tega, imenujemo manjše.
Ko je obremenitev generatorja induktivna, bo glavni rotor potreboval več vznemirljivega toka za vzdrževanje stabilne izhodne napetosti.
Kapacitivno breme
Ko generator naleti na kapacitivno obremenitev, glavni rotor potrebuje manj vzbujalnega toka, to pomeni, da je treba vzbujevalni tok zmanjšati, da se stabilizira izhodna napetost generatorja.
Zakaj se to zgodi?
Zapomniti si moramo tudi, da je tok na kapacitivni obremenitvi pred napetostjo in ti napredni tokovi (ki tečejo skozi glavni stator) bodo ustvarili induciran tok na glavnem rotorju, ki je ravno v pozitivni superpoziciji z vzbujevalnim tokom, tako da magnetno polje glavnega rotorja se poveča. Zato je treba tok iz vzbujevalnika zmanjšati, da ostane izhodna napetost generatorja stabilna.
Večja kot je kapacitivna obremenitev, manjši mora biti izhod vzbujevalnika. Ko se kapacitivna obremenitev poveča do določene mere, je treba izhod vzbujalnika zmanjšati na nič. Izhod vzbujalnika je nič, kar je meja generatorja; V tem času se izhodna napetost generatorja ne bo samostabilizirala in to napajanje ne bo kvalificirano. Ta omejitev se imenuje tudi "omejitev premajhnega vzbujanja".
Generator lahko sprejme le omejeno obremenitev; (Seveda za dani generator obstajajo tudi omejitve velikosti uporovnih ali induktivnih obremenitev.)
Če projekt povzročajo težave s kapacitivnimi obremenitvami, se lahko odločite za uporabo manj kapacitivnega napajalnika IT na kilovat moči, za kompenzacijo lahko uporabite tudi induktorje, ne dovolite, da generator deluje v območju blizu "meje premajhnega vzbujanja".