Das Problem der kapazitiven Last, das häufig bei Dieselgeneratorsätzen in Rechenzentren auftritt

Lassen Sie uns zunächst den Umfang unserer Diskussion begrenzen, damit wir nicht zu locker werden. Bei dem hier besprochenen Generator handelt es sich um einen bürstenlosen, dreiphasigen Wechselstrom-Synchrongenerator, im Folgenden nur „Generator“ genannt.
Dieser Generatortyp besteht mindestens aus den folgenden drei Hauptteilen, die in der folgenden Diskussion erwähnt werden:
Hauptgenerator, unterteilt in Hauptstator und Hauptrotor; Der Hauptrotor liefert das Magnetfeld und der Hauptstator erzeugt Strom zur Versorgung der Last. Erreger, Erregerstator und -rotor; Der Erregerstator erzeugt ein Magnetfeld, der Rotor erzeugt Strom und versorgt nach der Gleichrichtung durch einen rotierenden Kommutator den Hauptrotor mit Strom. Der automatische Spannungsregler (AVR) erkennt die Ausgangsspannung des Hauptgenerators und steuert den Strom der Erreger-Statorspule, um die Ausgangsspannung des Hauptstators zu stabilisieren.
Stellenbeschreibung für AVR-Spannungsregelung
Das Betriebsziel von AVR ist die Stabilisierung der Generatorausgangsspannung, die im Volksmund auch „Regler“ genannt wird.
Seine Funktionsweise ist: Wenn die Ausgangsspannung des Generators niedriger als der eingestellte Wert ist, wird der Erregerstatorstrom erhöht, was einer Erhöhung des Erregerstroms des Hauptrotors entspricht, so dass die Hauptgeneratorspannung auf den eingestellten Wert ansteigt; Andernfalls wird der Erregerstrom reduziert und die Spannung sinkt. Wenn die Ausgangsspannung des Generators dem eingestellten Wert entspricht, behält der AVR die vorhandene Leistung ohne Anpassung bei.
Dann kann die Last entsprechend der Phasenbeziehung zwischen Strom und Spannung klassifiziert werden. Die Wechselstromlast kann in drei Kategorien unterteilt werden:
Widerstandslasten, bei denen der Strom in Phase mit der an sie angelegten Spannung ist; Induktive Last, die Stromphase hinkt der Spannung hinterher; Kapazitive Last, Stromphase vor der Spannung. Der Vergleich der Eigenschaften der drei Lasten hilft uns, die kapazitive Last besser zu verstehen.
Bei ohmschen Lasten gilt: Je größer die Last, desto größer ist der für den Hauptrotor erforderliche Erregerstrom (zur Stabilisierung der Ausgangsspannung des Generators).
In der folgenden Diskussion nehmen wir den von der ohmschen Last benötigten Erregerstrom als Referenzstandard, das heißt, größer als dieser, nennen wir dies größer; Alles, was kleiner ist, nennen wir kleiner.
Wenn die Last des Generators induktiv ist, benötigt der Hauptrotor mehr Erregerstrom, um eine stabile Ausgangsspannung aufrechtzuerhalten.
Kapazitive Last
Wenn der Generator einer kapazitiven Last ausgesetzt ist, benötigt der Hauptrotor weniger Erregerstrom, d. h. der Erregerstrom muss reduziert werden, um die Ausgangsspannung des Generators zu stabilisieren.
Warum passiert das?
Wir sollten auch bedenken, dass der Strom an der kapazitiven Last der Spannung voraus ist und diese fortgeschrittenen Ströme (die durch den Hauptstator fließen) einen induzierten Strom am Hauptrotor erzeugen, der gerade in positiver Überlagerung mit dem Erregerstrom steht, so dass Das Hauptrotormagnetfeld wird verstärkt. Daher muss der Strom vom Erreger reduziert werden, um die Ausgangsspannung des Generators stabil zu halten.
Je größer die kapazitive Last, desto kleiner muss die Erregerleistung sein. Wenn die kapazitive Belastung auf ein bestimmtes Maß ansteigt, muss die Leistung des Erregers auf Null reduziert werden. Die Erregerleistung ist Null, was die Grenze des Generators darstellt; Zu diesem Zeitpunkt ist die Ausgangsspannung des Generators nicht selbststabilisiert und diese Stromversorgung ist nicht qualifiziert. Diese Begrenzung wird auch „Untererregungsbegrenzung“ genannt.
Der Generator ist nur begrenzt belastbar; (Natürlich gibt es für einen bestimmten Generator auch Größenbeschränkungen für ohmsche oder induktive Lasten.)
Wenn ein Projekt durch kapazitive Lasten gestört wird, können Sie sich dafür entscheiden, ein weniger kapazitives IT-Netzteil pro Kilowatt Leistung zu verwenden. Sie können auch Induktivitäten zum Ausgleich verwenden. Lassen Sie das Generatoraggregat nicht in der Nähe der „Untererregungsgrenze“ arbeiten.