En primer lugar, necesitamos limitar el alcance de la discusión para evitar hacerlo demasiado impreciso. El generador discutido aquí se refiere a un generador sincrónico de CA trifásico sin cepillo, en lo sucesivo, conocido solo como el "generador".
Este tipo de generador consta de al menos tres partes principales, que se mencionarán en la siguiente discusión:
Generador principal, dividido en el estator principal y el rotor principal; El rotor principal proporciona un campo magnético, y el estator principal genera electricidad para suministrar la carga; Excitador, dividido en estator y rotor excitador; El estator Exciter proporciona un campo magnético, el rotor genera electricidad y después de la rectificación por un conmutador giratorio, suministra energía al rotor principal; El regulador de voltaje automático (AVR) detecta el voltaje de salida del generador principal, controla la corriente de la bobina del estator Exciter y logra el objetivo de estabilizar el voltaje de salida del estator principal.
Descripción del trabajo de estabilización de voltaje AVR
El objetivo operativo de AVR es mantener un voltaje de salida de generador estable, comúnmente conocido como un "estabilizador de voltaje".
Su funcionamiento es aumentar la corriente del estator del excitador cuando el voltaje de salida del generador es más bajo que el valor establecido, lo que es equivalente a aumentar la corriente de excitación del rotor principal, lo que hace que el voltaje del generador principal aumente al valor establecido; Por el contrario, reduzca la corriente de excitación y permita que disminuya el voltaje; Si el voltaje de salida del generador es igual al valor establecido, el AVR mantiene la salida existente sin ajuste.
Además, de acuerdo con la relación de fase entre la corriente y el voltaje, las cargas de CA se pueden clasificar en tres categorías:
Carga resistiva, donde la corriente está en fase con el voltaje aplicado a ella; Carga inductiva, la fase de la corriente se retrasa detrás del voltaje; Carga capacitiva, la fase de la corriente está por delante del voltaje. Una comparación de las tres características de carga nos ayuda a comprender mejor las cargas capacitivas.
Para las cargas resistivas, cuanto mayor sea la carga, mayor es la corriente de excitación requerida para el rotor principal (para estabilizar el voltaje de salida del generador).
En la discusión posterior, utilizaremos la corriente de excitación requerida para las cargas resistivas como un estándar de referencia, lo que significa que los más grandes se denominan más grandes; Lo llamamos más pequeño que esto.
Cuando la carga del generador es inductiva, el rotor principal requerirá una mayor corriente de excitación para que el generador mantenga un voltaje de salida estable.
Carga capacitiva
Cuando el generador encuentra una carga capacitiva, la corriente de excitación requerida por el rotor principal es menor, lo que significa que la corriente de excitación debe reducirse para estabilizar el voltaje de salida del generador.
¿Por qué sucedió esto?
Debemos recordar que la corriente de la carga capacitiva está por delante del voltaje, y estas corrientes principales (que fluyen a través del estator principal) generarán corriente inducida en el rotor principal, lo que se superpone positivamente con la corriente de excitación, mejorando el Campo magnético del rotor principal. Por lo tanto, la corriente del excitador debe reducirse para mantener un voltaje de salida estable del generador.
Cuanto mayor sea la carga capacitiva, menor es la salida del excitador; Cuando la carga capacitiva aumenta hasta cierto punto, la salida del excitador debe reducirse a cero. La salida del excitador es cero, que es el límite del generador; En este punto, el voltaje de salida del generador no será autoestable, y este tipo de fuente de alimentación no está calificado. Esta limitación también se conoce como "bajo limitación de excitación".
El generador solo puede aceptar una capacidad de carga limitada; (Por supuesto, para un generador especificado, también hay limitaciones en el tamaño de las cargas resistivas o inductivas).
Si un proyecto está preocupado por cargas capacitivas, es posible elegir utilizarlo con fuentes de energía con capacitancia más pequeña por kilovatio, o usar inductores para compensación. No permita que el conjunto del generador funcione cerca del área de "bajo límite de excitación".
Tiempo de publicación: sep-07-2023
