أولاً ، نحتاج إلى الحد من نطاق المناقشة لتجنب جعلها غير دقيقة للغاية. يشير المولد الذي تمت مناقشته هنا إلى مولد متزامن بدون فرش ، من ثلاثة مراحل ، يشار إليه فيما يلي فقط باسم "المولد".
يتكون هذا النوع من المولدات من ثلاثة أجزاء رئيسية على الأقل ، والتي سيتم ذكرها في المناقشة التالية:
المولد الرئيسي ، مقسومًا إلى الجزء الثابت الرئيسي والدوار الرئيسي ؛ يوفر الدوار الرئيسي مجالًا مغناطيسيًا ، ويولد الثابت الرئيسي الكهرباء لتوفير الحمل ؛ المثير ، مقسمة إلى الجزء الثابت المثير والدوار. يوفر الجزء الثابت المثير مجالًا مغناطيسيًا ، ويولد الدوار الكهرباء ، وبعد تصحيحه من قِبل ركاب دوار ، يوفر الطاقة إلى الدوار الرئيسي ؛ يكتشف منظم الجهد التلقائي (AVR) جهد الخرج للمولد الرئيسي ، ويتحكم في التيار من لفائف الجزء الثابت المثير ، ويحقق هدف تثبيت جهد الخرج في الجزء الرئيسي.
وصف أعمال تثبيت الجهد AVR
الهدف التشغيلي لـ AVR هو الحفاظ على جهد إخراج المولد المستقر ، المعروف باسم "تثبيت الجهد".
تتمثل تشغيلها في زيادة تيار الجزء الثابت للمثير عندما يكون جهد الخرج للمولد أقل من القيمة المحددة ، وهو ما يعادل زيادة تيار الإثارة في الدوار الرئيسي ، مما تسبب في ارتفاع جهد المولد الرئيسي إلى القيمة المحددة ؛ على العكس من ذلك ، قلل من تيار الإثارة واترك الجهد بالانخفاض ؛ إذا كان جهد الخرج للمولد مساوياً لقيمة المحددة ، فإن AVR يحافظ على الإخراج الحالي دون تعديل.
علاوة على ذلك ، وفقًا لعلاقة الطور بين التيار والجهد ، يمكن تصنيف أحمال التيار المتردد إلى ثلاث فئات:
الحمل المقاوم ، حيث يكون التيار في الطور مع الجهد المطبق عليه ؛ الحمل الاستقرائي ، مرحلة المتأخرات التيار خلف الجهد ؛ الحمل بالسعة ، مرحلة التيار قبل الجهد. تساعدنا مقارنة خصائص الحمل الثلاثة على فهم الأحمال السعية بشكل أفضل.
بالنسبة للأحمال المقاومة ، كلما زاد الحمل ، زاد تيار الإثارة المطلوب للدوار الرئيسي (من أجل تثبيت جهد الخرج للمولد).
في المناقشة اللاحقة ، سوف نستخدم تيار الإثارة المطلوب للأحمال المقاومة كمعيار مرجعي ، مما يعني أنه يشار إليها أكبر ؛ نسميها أصغر منه.
عندما يكون حمولة المولد حثيًا ، سيتطلب الدوار الرئيسي تيارًا أكبر للإثارة حتى يتمكن المولد من الحفاظ على جهد إخراج مستقر.
الحمل بالسعة
عندما يواجه المولد حمولة سعة ، يكون تيار الإثارة المطلوب من قبل الدوار الرئيسي أصغر ، مما يعني أنه يجب تقليل تيار الإثارة من أجل تثبيت جهد الخرج للمولد.
لماذا حدث هذا؟
لا يزال يتعين علينا أن نتذكر أن التيار الموجود على الحمل بالسعة قبل الجهد ، وأن هذه التيارات الرائدة (التي تتدفق عبر الجزء الرئيسي) ستولد تيارًا مستحثًا على الدوار الرئيسي ، والذي يحدث بشكل إيجابي مع تيار الإثارة ، مما يعزز المجال المغناطيسي للدوار الرئيسي. لذلك يجب تقليل التيار من المثير للحفاظ على جهد إخراج مستقر للمولد.
كلما زاد الحمل بالسعة ، كان إخراج المثير الأصغر ؛ عندما يزداد الحمل بالسعة إلى حد ما ، يجب تقليل ناتج المثير إلى الصفر. إخراج المثير هو الصفر ، وهو الحد من المولد ؛ في هذه المرحلة ، لن يكون جهد الخرج للمولد مستقرًا ذاتيًا ، وهذا النوع من إمدادات الطاقة غير مؤهل. يُعرف هذا القيد أيضًا باسم "قيد الإثارة".
يمكن للمولد قبول سعة التحميل المحدودة فقط ؛ (بالطبع ، بالنسبة لمولد محدد ، هناك أيضًا قيود على حجم الأحمال المقاومة أو الاستقرائية.)
إذا كان المشروع مضطربًا من خلال الأحمال السعية ، فمن الممكن اختيار استخدام مصادر الطاقة مع سعة أصغر لكل كيلووات ، أو استخدام المحاثات للتعويض. لا تدع مجموعة المولد تعمل بالقرب من منطقة "الحد من الإثارة".
وقت النشر: SEP-07-2023
