En primeiro lugar, debemos limitar o alcance da análise para evitar que sexa demasiado imprecisa. O xerador que se describe aquí refírese a un xerador síncrono de CA trifásico sen escobillas, ao que se fará referencia en diante só como o «xerador».
Este tipo de xerador consta de polo menos tres partes principais, que se mencionarán na seguinte discusión:
Xerador principal, dividido en estator principal e rotor principal; O rotor principal proporciona un campo magnético e o estator principal xera electricidade para subministrar a carga; Excitador, dividido en estator excitador e rotor; O estator excitador proporciona un campo magnético, o rotor xera electricidade e, despois da rectificación por un conmutador rotatorio, subministra enerxía ao rotor principal; O regulador automático de tensión (AVR) detecta a tensión de saída do xerador principal, controla a corrente da bobina do estator excitador e consegue o obxectivo de estabilizar a tensión de saída do estator principal.
Descrición do traballo de estabilización da tensión do AVR
O obxectivo operativo do AVR é manter unha tensión de saída do xerador estable, coñecida comunmente como "estabilizador de tensión".
O seu funcionamento é aumentar a corrente do estator do excitador cando a tensión de saída do xerador é inferior ao valor configurado, o que equivale a aumentar a corrente de excitación do rotor principal, facendo que a tensión do xerador principal suba ata o valor configurado; Pola contra, reducir a corrente de excitación e permitir que a tensión diminúa; Se a tensión de saída do xerador é igual ao valor configurado, o AVR mantén a saída existente sen axuste.
Ademais, segundo a relación de fase entre a corrente e a tensión, as cargas de CA pódense clasificar en tres categorías:
Carga resistiva, onde a corrente está en fase coa tensión que se lle aplica; carga indutiva, onde a fase da corrente vai por detrás da tensión; carga capacitiva, onde a fase da corrente vai por diante da tensión. Unha comparación das tres características da carga axúdanos a comprender mellor as cargas capacitivas.
Para cargas resistivas, canto maior sexa a carga, maior será a corrente de excitación necesaria para o rotor principal (para estabilizar a tensión de saída do xerador).
Na discusión posterior, usaremos a corrente de excitación necesaria para cargas resistivas como estándar de referencia, o que significa que as máis grandes denomínanse maiores; Chamámola menor ca ela.
Cando a carga do xerador é indutiva, o rotor principal requirirá unha maior corrente de excitación para que o xerador manteña unha tensión de saída estable.
carga capacitiva
Cando o xerador atopa unha carga capacitiva, a corrente de excitación requirida polo rotor principal é menor, o que significa que a corrente de excitación debe reducirse para estabilizar a tensión de saída do xerador.
Por que aconteceu isto?
Debemos lembrar aínda que a corrente na carga capacitiva vai por diante da tensión, e estas correntes principais (que flúen a través do estator principal) xerarán corrente inducida no rotor principal, que se superpón positivamente á corrente de excitación, o que aumenta o campo magnético do rotor principal. Polo tanto, a corrente do excitador debe reducirse para manter unha tensión de saída estable do xerador.
Canto maior sexa a carga capacitiva, menor será a saída do excitador; cando a carga capacitiva aumenta ata certo punto, a saída do excitador debe reducirse a cero. A saída do excitador é cero, que é o límite do xerador; neste punto, a tensión de saída do xerador non será autoestable e este tipo de fonte de alimentación non está cualificada. Esta limitación tamén se coñece como "limitación de subexcitación".
O xerador só pode aceptar unha capacidade de carga limitada; (Por suposto, para un xerador específico, tamén existen limitacións no tamaño das cargas resistivas ou indutivas).
Se un proxecto ten problemas con cargas capacitivas, é posible optar por usar fontes de alimentación informáticas con menor capacitancia por quilovatio ou usar inductores para compensar. Non permita que o grupo electróxeno funcione preto da zona de "límite de subexcitación".
Data de publicación: 07-09-2023
