Problém kapacitního zatížení, se kterým se často setkávají sady dieselových generátorů v datovém centru

Nejprve omezme rozsah naší diskuse, abychom se příliš nerozvázali. Zde diskutovaný generátor se týká bezkomutátorového, třífázového synchronního generátoru střídavého proudu, dále označovaného pouze jako "generátor".
Tento typ generátoru se skládá alespoň z následujících tří hlavních částí, které budou zmíněny v následující diskusi:
Hlavní generátor, rozdělený na hlavní stator a hlavní rotor; Hlavní rotor zajišťuje magnetické pole a hlavní stator generuje elektřinu pro napájení zátěže. Budič, stator a rotor budiče; Stator budiče zajišťuje magnetické pole, rotor vyrábí elektřinu a po usměrnění otočným komutátorem napájí hlavní rotor. Automatický regulátor napětí (AVR) detekuje výstupní napětí hlavního generátoru a řídí proud cívky statoru budiče, aby stabilizoval výstupní napětí hlavního statoru.
Popis práce regulace napětí AVR
Provozním cílem AVR je stabilizovat výstupní napětí generátoru, kterému se také lidově říká „regulátor“.
Jeho činnost je následující: když je výstupní napětí generátoru nižší než nastavená hodnota, dojde ke zvýšení proudu statoru budiče, což je ekvivalentní zvýšení budícího proudu hlavního rotoru, takže napětí hlavního generátoru stoupne na nastavenou hodnotu; V opačném případě dojde ke snížení budícího proudu a poklesu napětí. Pokud je výstupní napětí generátoru rovno nastavené hodnotě, AVR zachová stávající výstup bez úpravy.
Poté lze zátěž podle fázového vztahu mezi proudem a klasifikací napětí rozdělit do tří kategorií:
Odporové zátěže, kde je proud ve fázi s napětím, které je na ně aplikováno; Indukční zátěž, proudová fáze zaostává za napětím; Kapacitní zátěž, proud fáze před napětím. Porovnání charakteristik tří zátěží nám pomáhá lépe porozumět kapacitní zátěži.
U odporových zátěží platí, že čím větší zátěž, tím větší budicí proud potřebný pro hlavní rotor (pro stabilizaci výstupního napětí generátoru).
V následující diskusi budeme brát jako referenční etalon budicí proud požadovaný odporovou zátěží, tj. větší, než tomu říkáme větší; Cokoli menšího nazýváme menším.
Když je zátěž generátoru indukční, bude hlavní rotor potřebovat více budícího proudu, aby si udrželo stabilní výstupní napětí.
Kapacitní zátěž
Když generátor narazí na kapacitní zátěž, hlavní rotor vyžaduje méně budícího proudu, to znamená, že budicí proud musí být snížen, aby se stabilizovalo výstupní napětí generátoru.
Proč se to děje?
Měli bychom také pamatovat na to, že proud na kapacitní zátěži je před napětím a tyto pokročilé proudy (protékající hlavním statorem) budou generovat indukovaný proud na hlavním rotoru, který je právě v kladné superpozici s budícím proudem, takže magnetické pole hlavního rotoru je zesíleno. Proto je nutné snížit proud z budiče, aby bylo výstupní napětí generátoru stabilní.
Čím větší je kapacitní zatížení, tím menší musí být výstup budiče. Když kapacitní zatížení do určité míry vzroste, musí být výkon budiče snížen na nulu. Výstup budiče je nulový, což je limit generátoru; V tomto okamžiku nebude výstupní napětí generátoru samostabilizováno a tento napájecí zdroj nebude kvalifikovaný. Toto omezení se také nazývá „omezení podbuzení“.
Generátor může přijmout pouze omezenou nosnost; (Samozřejmě pro daný generátor existují také velikostní limity pro odporovou nebo indukční zátěž.)
Pokud projekt trápí kapacitní zátěže, můžete zvolit použití méně kapacitního IT zdroje na kilowatt výkonu, pro kompenzaci můžete použít i induktory, nenechat generátor pracovat v oblasti blízko „mezi podbuzení“.