Նախ, մենք պետք է սահմանափակենք քննարկման շրջանակը՝ այն չափազանց անճշգրիտ չդարձնելու համար: Այստեղ քննարկվող գեներատորը վերաբերում է առանց խոզանակի, եռաֆազ փոփոխական հոսանքի սինխրոն գեներատորին, որն այսուհետ կկոչվի միայն «գեներատոր»:
Այս տեսակի գեներատորը բաղկացած է առնվազն երեք հիմնական մասից, որոնք կնշվեն հետևյալ քննարկման մեջ.
Գլխավոր գեներատորը բաժանված է գլխավոր ստատորի և գլխավոր ռոտորի։ Գլխավոր ռոտորը ապահովում է մագնիսական դաշտ, իսկ գլխավոր ստատորը արտադրում է էլեկտրաէներգիա՝ բեռը սնուցելու համար։ Գրգռիչ, բաժանված է գրգռիչ-ստատորի և ռոտորի։ Գրգռիչ-ստատորը ապահովում է մագնիսական դաշտ, ռոտորը արտադրում է էլեկտրաէներգիա, և պտտվող կոմուտատորով ուղղումից հետո այն մատակարարում է էլեկտրաէներգիա գլխավոր ռոտորին։ Ավտոմատ լարման կարգավորիչը (AVR) հայտնաբերում է գլխավոր գեներատորի ելքային լարումը, կարգավորում գրգռիչ-ստատորի կծիկի հոսանքը և հասնում գլխավոր ստատորի ելքային լարման կայունացման նպատակին։
AVR լարման կայունացման աշխատանքների նկարագրությունը
AVR-ի գործառնական նպատակն է պահպանել գեներատորի ելքային լարման կայունությունը, որը հայտնի է որպես «լարման կայունացուցիչ»։
Դրա գործողությունն այն է, որ մեծացնի գրգռիչի ստատորի հոսանքը, երբ գեներատորի ելքային լարումը ցածր է սահմանված արժեքից, ինչը համարժեք է գլխավոր ռոտորի գրգռման հոսանքի մեծացմանը, ինչը հանգեցնում է գլխավոր գեներատորի լարման բարձրացմանը մինչև սահմանված արժեքը։ Ընդհակառակը, նվազեցրեք գրգռման հոսանքը և թույլ տվեք, որ լարումը նվազի։ Եթե գեներատորի ելքային լարումը հավասար է սահմանված արժեքին, AVR-ը պահպանում է առկա ելքային լարումը առանց կարգավորման։
Ավելին, հոսանքի և լարման միջև փուլային կապի համաձայն, փոփոխական հոսանքի բեռները կարելի է դասակարգել երեք կատեգորիայի՝
Դիմադրողական բեռ, որտեղ հոսանքը փուլային է իրեն կիրառվող լարման հետ։ Ինդուկտիվ բեռ, երբ հոսանքի փուլը հետ է մնում լարումից։ Կոնդենսատիվ բեռ, երբ հոսանքի փուլը առաջ է լարումից։ Երեք բեռի բնութագրերի համեմատությունը մեզ օգնում է ավելի լավ հասկանալ կոնդենսատիվ բեռները։
Դիմադրողական բեռների դեպքում, որքան մեծ է բեռը, այնքան մեծ է գլխավոր ռոտորի համար անհրաժեշտ գրգռման հոսանքը (գեներատորի ելքային լարումը կայունացնելու համար):
Հետագա քննարկման մեջ մենք կօգտագործենք դիմադրության բեռների համար անհրաժեշտ գրգռման հոսանքը որպես հղման չափանիշ, ինչը նշանակում է, որ ավելի մեծ բեռները կոչվում են ավելի մեծ։ Մենք այն անվանում ենք դրանից փոքր։
Երբ գեներատորի բեռը ինդուկտիվ է, գլխավոր ռոտորը կպահանջի ավելի մեծ գրգռման հոսանք, որպեսզի գեներատորը պահպանի կայուն ելքային լարում։
Կայուն բեռ
Երբ գեներատորը բախվում է կոնդենսատորային բեռի, գլխավոր ռոտորի կողմից պահանջվող գրգռման հոսանքը փոքր է, ինչը նշանակում է, որ գեներատորի ելքային լարումը կայունացնելու համար գրգռման հոսանքը պետք է նվազեցվի։
Ինչո՞ւ սա տեղի ունեցավ։
Մենք դեռ պետք է հիշենք, որ ունակային բեռի վրա հոսանքը գերազանցում է լարմանը, և այս առաջատար հոսանքները (հոսելով գլխավոր ստատորով) կառաջացնեն ինդուկցված հոսանք գլխավոր ռոտորի վրա, որը պատահաբար դրականորեն գերադրվում է գրգռման հոսանքին՝ ուժեղացնելով գլխավոր ռոտորի մագնիսական դաշտը: Հետևաբար, գրգռիչից հոսանքը պետք է նվազեցվի՝ գեներատորի կայուն ելքային լարումը պահպանելու համար:
Որքան մեծ է ունակային բեռը, այնքան փոքր է գրգռիչի ելքային հզորությունը։ Երբ ունակային բեռը որոշակի չափով մեծանում է, գրգռիչի ելքային հզորությունը պետք է նվազեցվի մինչև զրո։ Գրգռիչի ելքային հզորությունը զրո է, որը գեներատորի սահմանն է։ Այս պահին գեներատորի ելքային լարումը ինքնակայուն չի լինի, և այս տեսակի էլեկտրամատակարարումը չի համապատասխանում պահանջներին։ Այս սահմանափակումը հայտնի է նաև որպես «գրգռման սահմանափակում»։
Գեներատորը կարող է ընդունել միայն սահմանափակ բեռնվածության հզորություն։ (Իհարկե, որոշակի գեներատորի համար կան նաև սահմանափակումներ դիմադրողական կամ ինդուկտիվ բեռների չափի վերաբերյալ։)
Եթե նախագիծը խնդիրներ ունի տարողական բեռների պատճառով, հնարավոր է ընտրել ՏՏ էներգիայի աղբյուրներ՝ մեկ կիլովատի համար ավելի փոքր տարողունակությամբ, կամ օգտագործել ինդուկտորներ՝ փոխհատուցման համար: Մի թողեք, որ գեներատորի հավաքածուն աշխատի «գրգռման սահմանից ցածր» գոտու մոտ:
Հրապարակման ժամանակը. Սեպտեմբերի 07-2023
