Veri Merkezinde Dizel Jeneratör Setlerinin Sıklıkla Karşılaştığı Kapasitif Yük Sorunu

Öncelikle tartışmamızın kapsamını sınırlayalım ki fazla gevşemeyelim. Burada ele alınan jeneratör, bundan sonra yalnızca "jeneratör" olarak anılacak olan fırçasız, üç fazlı AC senkron jeneratörü ifade etmektedir.
Bu tip jeneratör, aşağıdaki tartışmada bahsedilecek olan en az üç ana parçadan oluşur:
Ana jeneratör, ana stator ve ana rotora bölünmüştür; Ana rotor manyetik alanı sağlar ve ana stator yükü beslemek için elektrik üretir. Uyarıcı, uyarıcı stator ve rotor; Uyarıcı stator manyetik bir alan sağlar, rotor elektrik üretir ve dönen bir komütatör tarafından düzeltildikten sonra ana rotora güç sağlar. Otomatik voltaj regülatörü (AVR), ana jeneratörün çıkış voltajını algılar ve ana statorun çıkış voltajını stabilize etmek için uyarıcı stator bobininin akımını kontrol eder.
AVR voltaj regülasyonu iş tanımı
AVR'nin çalışma amacı, halk arasında "regülatör" olarak da adlandırılan jeneratör çıkış voltajını stabilize etmektir.
Çalışması şu şekildedir: Jeneratörün çıkış voltajı ayarlanan değerden düşük olduğunda, ana rotorun uyarma akımının arttırılmasına eşdeğer olan uyarıcı stator akımı arttırılır, böylece ana jeneratör voltajı ayarlanan değere yükselir; Aksi halde uyarma akımı azalır ve gerilim düşer. Jeneratörün çıkış voltajı ayarlanan değere eşitse AVR, ayar yapmadan mevcut çıkışı korur.
Daha sonra yük, akım ve gerilim sınıflandırması arasındaki faz ilişkisine göre AC yükü üç kategoriye ayrılabilir:
Akımın kendilerine uygulanan voltajla aynı fazda olduğu dirençli yükler; Endüktif yük, mevcut faz voltajın gerisinde kalır; Kapasitif yük, akım fazı gerilimden önde. Üç yükün özelliklerinin karşılaştırılması kapasitif yükü daha iyi anlamamıza yardımcı olur.
Dirençli yükler için, yük ne kadar büyük olursa, ana rotor için gereken uyarma akımı da o kadar büyük olur (jeneratörün çıkış voltajını dengelemek için).
Aşağıdaki tartışmada dirençli yükün gerektirdiği uyarma akımını referans standart olarak alacağız, yani ondan daha büyük olanı buna daha büyük diyoruz; Bundan daha küçük olan her şeye küçük diyoruz.
Jeneratörün yükü endüktif olduğunda, ana rotorun kararlı bir çıkış voltajı sağlamak için daha fazla heyecan verici akıma ihtiyacı olacaktır.
Kapasitif yük
Jeneratör kapasitif bir yük ile karşılaştığında, ana rotor daha az heyecan verici akıma ihtiyaç duyar, yani jeneratörün çıkış voltajını stabilize etmek için uyarma akımının azaltılması gerekir.
Bu neden oluyor?
Kapasitif yükteki akımın voltajın önünde olduğunu ve bu ileri akımların (ana statordan akan), ana rotor üzerinde, uyarıcı akımla tam pozitif süperpozisyonda olan indüklenen akımı üreteceğini de unutmamalıyız. ana rotorun manyetik alanı güçlendirilir. Bu nedenle, jeneratörün çıkış voltajını sabit tutmak için uyarıcıdan gelen akımın azaltılması gerekir.
Kapasitif yük ne kadar büyük olursa, uyarıcı çıkışı da o kadar küçük olmalıdır. Kapasitif yük belli bir dereceye kadar arttığında uyarıcının çıkışının sıfıra düşürülmesi gerekir. Uyarıcı çıkışı jeneratörün limiti olan sıfırdır; Bu durumda jeneratörün çıkış voltajı kendiliğinden stabil olmayacak ve bu güç kaynağı nitelikli olmayacaktır. Bu sınırlamaya "düşük uyarılma sınırlaması" da denir.
Jeneratör yalnızca sınırlı yük kapasitesini kabul edebilir; (Elbette belirli bir jeneratör için dirençli veya endüktif yüklerde de boyut sınırları vardır.)
Bir proje kapasitif yüklerden dolayı sorun yaşıyorsa, kilowatt güç başına daha az kapasitif bir IT güç kaynağı kullanmayı tercih edebilirsiniz, ayrıca telafi etmek için indüktörleri de kullanabilirsiniz, jeneratör setinin "düşük uyarılma sınırına" yakın bir alanda çalışmasına izin vermeyin.