O problema de carga capacitiva frequentemente encontrado por grupos geradores a diesel em data centers

Em primeiro lugar, vamos limitar o âmbito da nossa discussão para não nos perdermos demasiado. O gerador discutido aqui refere-se a um gerador síncrono CA trifásico, sem escovas, doravante denominado apenas "gerador".
Este tipo de gerador consiste em pelo menos três partes principais a seguir, que serão mencionadas na discussão a seguir:
Gerador principal, dividido em estator principal e rotor principal; O rotor principal fornece o campo magnético e o estator principal gera eletricidade para alimentar a carga. Excitadora, estator e rotor da excitatriz; O estator da excitatriz fornece um campo magnético, o rotor gera eletricidade e, após ser retificado por um comutador rotativo, fornece energia ao rotor principal. O regulador automático de tensão (AVR) detecta a tensão de saída do gerador principal e controla a corrente da bobina do estator da excitatriz para estabilizar a tensão de saída do estator principal.
Descrição do trabalho de regulação de tensão AVR
O objetivo de operação do AVR é ​​estabilizar a tensão de saída do gerador, também chamado de “regulador” em termos populares.
Seu funcionamento é: quando a tensão de saída do gerador é inferior ao valor ajustado, a corrente do estator da excitatriz é aumentada, o que equivale a aumentar a corrente de excitação do rotor principal, de modo que a tensão do gerador principal suba até o valor ajustado; Caso contrário, a corrente de excitação é reduzida e a tensão cai. Se a tensão de saída do gerador for igual ao valor definido, o AVR mantém a saída existente sem ajuste.
Então a carga, de acordo com a relação de fase entre a classificação de corrente e tensão, a carga CA pode ser dividida em três categorias:
Cargas resistivas onde a corrente está em fase com a tensão que lhes é aplicada; Carga indutiva, a fase da corrente está atrasada em relação à tensão; Carga capacitiva, fase da corrente à frente da tensão. A comparação das características das três cargas nos ajuda a entender melhor a carga capacitiva.
Para cargas resistivas, quanto maior a carga, maior será a corrente de excitação necessária para o rotor principal (para estabilizar a tensão de saída do gerador).
Na discussão a seguir, tomaremos como padrão de referência a corrente de excitação exigida pela carga resistiva, ou seja, maior que chamamos de maior; Qualquer coisa menor do que isso chamamos de menor.
Quando a carga do gerador é indutiva, o rotor principal precisará de mais corrente de excitação para manter uma tensão de saída estável.
Carga capacitiva
Quando o gerador encontra uma carga capacitiva, o rotor principal necessita de menos corrente de excitação, ou seja, a corrente de excitação deve ser reduzida para estabilizar a tensão de saída do gerador.
Por que isso acontece?
Devemos lembrar também que a corrente na carga capacitiva está à frente da tensão, e essas correntes avançadas (fluindo através do estator principal) gerarão corrente induzida no rotor principal, que está em superposição positiva com a corrente de excitação, de modo que o campo magnético do rotor principal é aumentado. Portanto, a corrente da excitatriz deve ser reduzida para manter estável a tensão de saída do gerador.
Quanto maior a carga capacitiva, menor deve ser a saída da excitatriz. Quando a carga capacitiva aumenta até certo ponto, a saída da excitatriz deve ser reduzida a zero. A saída da excitatriz é zero, que é o limite do gerador; Neste momento, a tensão de saída do gerador não será autoestabilizada e esta fonte de alimentação não será qualificada. Esta limitação também é chamada de “limitação de subexcitação”.
O gerador só pode aceitar capacidade de carga limitada; (É claro que, para um determinado gerador, também existem limites de tamanho para cargas resistivas ou indutivas.)
Se um projeto for problemático por cargas capacitivas, você pode optar por usar uma fonte de alimentação de TI menos capacitiva por quilowatt de potência, você também pode usar indutores para compensar, não deixe o grupo gerador trabalhar na área próxima ao “limite de subexcitação”.