همه چیز در مورد عیب یابی،تعمیرات و کاربرد ژنراتور به زبان ساده-ژنراتور چگونه کار می کند؟ژنراتور وسیله ای جهت تولید برق سه فاز و تک فاز بصورت القایی می باشد.
ژنراتور چیست؟ پس از خواندن این مقاله شما کاملا با طرز کار ژنراتور ، عیب یابی و تعمیرات آن آشنا خواهید شد. ژنراتورها به دو صورت DC و AC وجود دارند که در اینجا به تشریح طرز کار ژنراتور های AC میپردازیم. ژنراتورهای الکتریکی به دو صورت سنکرون و آسنکرون تولید میشوند. ما در اینجا به تشریح کامل ژنراتور برق سه فاز می پردازیم.
در ماشینهای الکتریکی آسنکرون سرعت گردش میدان مغناطیسی با روتور یکی نیست و بیشتر در ساخت الکترو موتور کاربرد دارند.
در ماشینهای الکتریکی سنکرون سرعت چرخش روتور با میدان مغناطیسی برابر است(حتی زیر بار) . ماشینهای الکتریکی سنکرون بیشتر در ژنراتورهای مولد برق کاربرد دارند. منظور از ژنراتور سنکرون نیز همین است. در اینجا به تشریح ژنراتور های AC سنکرون میپردازیم. در این مقاله سعی ما معرفی ، بیان کاربرد و آموزش انواع ژنراتور سه فاز علی الخصوص ژنراتورهای استمفورد به زبان ساده است.
همچنین عیب یابی ، طرز تشخیص اصلی بودن ژنراتور استمفورد و انتخاب رگولاتور ولتاژ یا avr مناسب جهت هر مدل ژنراتور می باشد. البته ساختار اصلی همه انواع ژنراتورها و حتی ژنراتورهای نیروگاه شبیه به یکدیگر می باشد و این اطلاعات را میتوان به سایر ژنراتورها بسط داد. ژنراتورها در گذشته جهت ایجاد سیگنال تحریک (برق DC مورد نیاز روتور) از ذغال استفاده میکردند. ولی دو عیب دارند:
ذغال مرتبا تحلیل میرود و به حدود 2 میلیمتر که برسد باید تعویض شود ولی ژنراتورهای اکسایتری بوسیله القای ولتاژ کار میکنند و ذغال ندارند. جریان تحریک ژنراتورهای ذغالی بسیار زیاد است. لذا بخش کنترلر ولتاژ بخش زیادی از جریان خروجی را صرف ایجاد میدان مغناطیسی خود ژنراتور سه فاز میکند. AVR(رگولاتور ولتاژ) این ژنراتورها معمولا بزرگ و بعضا گران(به غیر از رگولاتورهای ما) میباشند.
ژنراتور چیست؟ ژنراتور مولد برق وسیله ایست جهت تولید برق که نیاز به یک منبع انرژی دیگری جهت چرخش دارد تا بتواند با ایجاد میدان مغناطیسی ، بوسیله القاء ، برق سه فاز تولید نماید. منبع اولیه میتواند موتور دیزلی ، گازی و بنزینی ، نیروی باد ، توربین بخار یا آب و... باشد. ژنراتور بیشتر به دو صورت تک فاز و سه فاز تولید میشود.
برق خروجی ژنراتور تک فاز معمولا 230 ولت ac و برق خروجی ژنراتور سه فاز 400 ولت متناوب در کاربردهای کوچک و 6300 ولت در کاربردهای بزرگ و نیروگاهی می باشد. در بعضی از کشورها ولتاژ فاز به نول شهری 110 ولت است. لذا اکثر ژنراتورها سر وسط سیم پیچی را روی تخته کلمپ خروجی آورده اند. لذا این ژنراتورها هم مولد برق 110 ولت و هم مولد ولتاژ 230 ولت می باشند.
فرکانس خروجی ، دور یا گشتاور ژنراتور چیست
فرکانس خروجی ژنراتورها معمولا 50 هرتز و در برخی کشورها مانند امریکا 60 هرتز است. دور ژنراتور به تعداد قطبهای آن بستگی دارد. تعداد قطب های ژنراتورها در ایران معمولا 4 است لذا با ضرب فرکانس در عدد 30 دور آن بدست می آید. 1500 دور در 50HZ و 1800 درو در دقیقه در برق 60 هرتز.
ژنراتور از چند بخش تشکیل می شود که به تفصیل در مورد آنها می پردازیم. جهت عیب یابی ژنراتور لازم است از طرز کار ژنراتور و ساختمان ژنراتور سه فاز اطلاعات کسب کنیم. جهت مشاوره ، تعمیر ات ژنراتور و یا شرکت در کلاسهای آموزشی دیزل ژنراتور با شرکت آسان ژنراتور تماس حاصل فرمایید.
مزیت اکسایتر تحریک نسبت به ذغال این است که جریان مورد نیاز تحریک جهت تغذیه استاتور اکسایتر کمتر میباشد. لذا ابعاد رگولاتور ولتاژ کمتر و راندمان ژنراتور بالاتر می باشد. جریان تحریک ژنراتورهای براشلس یا اکسایتری تا رنج 1MW معمولا حدود 5 آمپر یا کمی بالاتر است. جریان تحریک، در ژنراتورهای ذغالی تا 700 آمپر هم میرسد. جریان تحریک ژنراتور نیروگاه تا چند هزار آمپر نیز میرسد.
سپس حلقه فیدبک ای وی آر (avr) منفی می شود و ولتاژ خروجی را بر روی 400 ولت یا مقدار تنظیم شده فیکس میکند. ولتاژ خروجی ای وی آر حدود 40-90 ولت dc می باشد. نکته قابل تامل این است که ای وی آر (avr) وظیفه رگوله کردن ولتاژ خروجی را بعهده دارد تا در بارهای خروجی متغیر و دور ها یا فرکانس های مختلف دیزل ژنراتور ولتاژ خروجی ژنراتور تغیر نکند.
ای وی آر (avr) برای هر نوع ژنراتور بخاطر جریان های تحریک و ساختار متفاوت، خاص همان ژنراتور می باشد. همچنین مدل ای وی آر (avr) یا رگولاتور ولتاژ برای کاربردهای مختلف ، متفاوت می باشد. در ادامه انواع ای وی آر (avr) برای مدل های مختلف ژنراتور معرفی می شود. جهت مشاوره و خرید با شرکت آسان ژنراتور دانیال تماس بگیرید. ما تولید کننده انواع رگولاتور از پنج آمپر تا 2500 آمپر می باشیم.
آیا میخواهید شغلی با درآمد عالی کسب کنید، جهت شرکت در کلاسهای آموزش دیزل ژنراتور ما تماس حاصل فرمایید.
همانگونه که در عکس زیر مشاهده می کنید ژنراتور سه فاز از دو بخش ثابت و متحرک تشکیل می شود. سیم پیچ هایی که روی قسمت های ثابت ژنراتور نصب شده اند استاتور و سیم پیچ هایی که بر روی قسمت های متحرک پیچیده شده اند روتور نامیده می شوند. استاتور اصلی (main generator) سیم پیچی می باشد که برق خروجی را بوسیله قسمت روتور تولید می کند و جریان خروجی از این بخش عبور میکند.
روتور این قسمت عمل آهن ربای الکترومغناطیسی را انجام میدهد لذا روتور با ایجاد میدان الکترو مغناطیسی باعث القای ولتاژ متناوب بر روی استاتور می شود.استاتور از سه سیم پیچ تشکیل شده است که یک سر آنها به یکدیگر و سرهای دیگر آنها به ترمینالهای خروجی ژنراتور متصل می باشند.
همانگونه که میدانیم آهنربای الکترو مغناطییسی به جریان برق مستقیم یا dc نیاز دارد پس برق روتور اصلی از روتور تحریک یا اکسایتر تامین می شود. جریان خروجی روتور اکسایتر بوسیله القای میدان الکترو مغناطیسی تولیدی استاتور اکسایتر بوجود می آید که بوسیله یک پل دیودی (پس از یکسو سازی) به روتور اصلی اعمال می گردد.
جریان مستقیم یا dc استاتور اکسایتر نیز بوسیله avr تامین می گردد. برق ورودی avr نیز از ترمینال های خروجی یا استاتور اصلی تامین میگردد. لذا این چرخه طبیعی همیشه در جریان است و رگولاتور ولتاژ یا avr با تغییر جریان خروجی خود ، ولتاژ خروجی ژنراتور را کنترل میکند.
در شکل های زیر ابتدا نقشه سیم کشی ژنراتور شنت و در زیر آن نقشه سیم کشی ژنراتور مغناطیس دائم آمده است. با دقت در اشکال براحتی متوجه نقشه سیم کشی ژنراتور خواهید شد. رگولاتور ولتاژ از برق خروجی ژنراتور 3 فاز نمونه گرفته و سیستم تحریک اکسایتر ژنراتور را کنترل می نماید. در نتیجه برق خروجی ژنراتور رگوله خواهد شد.
ژنراتور براشلس (BRUSHLESS) چیست؟ منظور از براشلس بدون ذغال است.
تذکر هایی در باب استفاده صحیح از ژنراتور : (طرز کار ژنراتور چیست)
اخطار : اگر تابحال کار عملی در خصوص سیم پیچی ژنراتور انجام نداده اید به هیچ وجه اقدام به تعمیرات و عیب یابی نکنید وگرنه موجب خسارت و صدمه بدنی خواهد شد. ما آماده ارسال نیرو جهت کمک به شما هستیم. جهت تشخیص عیب و انجا تعمیرات ژنراتور موارد زیر را بررسی کنید:
تذکر: در هر مورد توجه کنید که پس از رفع مشکل و اعمال بار بر روی ژنراتور به سرعت بار را از روی ژنراتور بردارید و دمای سیم پیچ اکسایتر و دیودها را اندازه گیری کنید و مطمان شوید که مشکل دیگری وجود ندارد. بعضی از افراد بدون توجه به علت افت ولتاژ خروجی ژنراتور اقدام به جبران افت ولتاژ بوسیله avr میکنند که این باعث می شود ، پس از اعمال بار بر روی ژنراتور ، ژنراتور شروع به دود کردن کند که در خوشبینانه ترین حالت دیود های اکسایتر ژنراتور سوخته است.
علت سوختن دیود ژنراتور چیست؟
سوختن دیود ژنراتور علت های زیادی دارد از جمله : عدم وجود وریستور (بعضی از تعمیر کاران ژنراتور آن را حذف میکنند) ، برخورد صاعقه با ژنراتور ، کشیدن آمپر بالا از ژنراتور سه فاز ، بار کشیدن زیاد و طولانی مدت از ژنراتور ، استفاده از دیود های ژنراتور سه فاز نامرغوب و یا دیود با آمپر پایین تر ، اتصالی در برق خروجی و یا سیم کشی و سیم پیچی ژنراتور ، استفاده کردن از رگولاتور ولتاژ نا مناسب ، سربندی اشتباه برق سه فاز خروجی ژنراتور و یا رگولاتور ژنراتور و اتصالی برق شبکه با برق ژنراتور.
سوختن سیم پیچ ژنراتور سه فاز علاوه بر عوامل بالا به این موارد نیز بستگی دارد: سوختن دیود ژنراتور ، افزایش ناگهانی ولتاژ یا جریان خروجی رگولاتور ولتاژ ژنراتور ، سوختن رگولاتور ولتاژ ژنراتور و خیس شدن سیم پیچ ژنراتور در حال کار.
توربو ژنراتور معمولا در نیروگاه کاربرد دارد. معمولا دور توربو ژنراتور برق بالا است (معمولا 3000 دور). لذا تعداد قطب های این ژنراتورها کمتر است (معمولا دو قطب). لذا طبق فرمول رابطه فرکانس با دور ژنراتور مشخص است که دور با تعداد قطب ها رابطه عکس دارند و هرچه تعداد قطب های ژنراتور کمتر شود دور یا فرکانس خروجی ژنراتور سه فاز بیشتر خواهد شد.
نحوه تست دیودهای ژنراتور:
دیود ژنراتور (generator diod) در قسمت اکسایتر یا تحریک ژنراتور ، دیزل ژنراتور قرار دارد و در اندازه ها و جریان های مختلف تولید می گردد. این دیودها وظیفه یکسو سازی یا DC نمودن انرژی الکتریکی مورد نیاز جهت تحریک ژنراتور را بعهده دارند. دیود و پل دیود ژنراتور ((DIODE BRIDGE GENERATOR)) یکی از قسمت های اصلی دیزل ژنراتور محسوب می شود که ولتاژ خروجی ژنراتور راه انداز یا همان اکسایتر (EXITER GENERATOR) را از حالت AC به حالت DC تبدبل می کند.
در واقع شش عدد دیود موجود درپل دیودی(دیود و پل دیود ژنراتور یا به صورت تکی به تعداد شش عدد است. و یا به صورت دو نیم هلال که یکی مجموعه آند و یک مجموعه کاتد را تشکیل می دهد) به صورت یکسو کننده تمام پل هر دو یک بخش از موج سینوسی سه فاز را یکسو می کنند. بنابراین هر دو دیود یک یکسو کننده تمام موج را تشکیل می دهند. حال اگر یکی از این دیودها دچار مشکل شود باعث کاهش جریان/ولتاژ تحریک روتور ژنراتور ((آرمیچر ژنراتور)) می شود.
حال اگر AVR ژنراتور که وظیفه تنظیم و رگوله کردن ولتاژ خروجی ژنراتور را دارد از انعطاف مناسبی برخوردار باشد، Open Circuit ((مدار باز))شدن دیود(( سوختن دیود)) در عملکرد ژنراتور مشخص نمی گردد. اما اگر منعطف نباشد مشکلات فوق رخ می دهد. لذا در صورت بروز اینگونه مشکلات به جای تعویض بیمورد ولتاژ رگولاتور ژنراتور((AVR ژنراتور)) دیود و پل دیود ژنراتور را با توجه به آند و کاتد آنها حتما چک کنید.
هر گاه با مشکلاتی از قبیل (ولتاژ ژنراتور کمتر از حد مطلوب است اما رگولاتور ولتاز ژنراتور (AVR) سالم است؟ دیزل ژنراتور روشن می شود اما ولتاژ ژنراتور صفر است؟ دیزل ژنراتور روشن می شود اما ولتاژ تکفاز کمتر از۲۱۰ ولت است؟ ولتاژ ژنراتور تنظیم نمی شود؟ (به عبارت دیگر ولتاژ یکی یا دو و یا هر سه فاز ژنراتور به حد مطلوب نمیرسد.)) مواجه شدید مشکل اصلی از دیود و پل دیود ژنراتور است.
چنانچه دیود ژنراتور منفجر شود از هر دو طرف اتصال باز می شود که از ظاهر و بوی دیودهای ژنراتور مشخص است.
اجزای داخلی ژنراتور سه فاز - ساختار/ساختمان ژنراتور سه فاز
نحوه تست وریستور ژنراتور سه فاز چیست
طبق تصویر سمت راست پایین تصویر فوق وریستورها سمت راست شافت ژنراتور بر روی اکسایتر نصب شده اند. وَریستورها که به عنوان مقاومتهای وابسته به ولتاژ (Voltage Dependent Resistors) از آنها یاد میشود، قطعات الکتریکی هستند که وظیفه اصلیشان حفاظت از مدارهای الکترونیکی و سیستمهای قدرت توسط جذب انرژی اضافی و تنظیم مقادیر ناخواسته ولتاژهای زودگذر (ناپایدار) است.
ولتاژهای سریع و گذرا در نیروگاهها و پستهای قدرت یا مدارهای الکترونیکی میتواند ناشی از رعد و برق یا کلیدزنی قطع و وصل خواسته یا ناخواسته یا در مدارهای الکترونیکی حساس میتواند ناشی از تخلیه الکتریسیته ساکن جمع شده در بدن انسان باشد که وریستورها بدون خراب شدن میتوانند به طور مکرر عمل تنظیم و محدود کردن این گونه ولتاژهای ناپایدار و زود گذر را انجام دهند.
پس وظیفه وریستورها مقابله با نوسانات سریع ولتاژ می باشند. پس ژنراتور بدون آنها نیز کار میکند. جهت تست وریستور ژنراتور قسمت کابل ورودی اکسایتر یا منفی اکسایتر را باز کنید. سپس از مقدار اهمی وریستور ژنراتور را از هر دو طرف اندازه بگیرید. باید مقدار اهمی از هر دو طرف با هم برابر باشد. وریستورها در صورت سوختن اتصال کوتاه یا منفجر می شوند.
سیستم تحریک ژنراتور در دو نوع ذغالی و اکسایتری وجود دارد که در ابتدای امر باید نوع ژنراتور را حتما تشخیص دهید. ژنراتورهای ذغالی در گذشته تولید میشدند و بخاطر جریان تحریک بسیار زیاد باعث اتلاف زیاد ژنراتور میشوند مثلا ژنراتوری که جریان خروجی 300 آمپری دارد جریان تحریک 80 آمپر دارد که avr از برق خروجی فیدبک میزند به اکسایتر و در اصل این برق از خروجی ژنراتور تامین شده است و همچنین تلفات avrهای ذغالی نیز به این مورد اضافه میگردد.
مشکل دیگری که ژنراتورهای ذغالی دارند نیاز به تعویض ذغال در آنهاست مثلا ذغال نوعی ژنراتور 2/5 سانت است که وقتی به 1 میلیمتر رسید باید تعویض شود. لذا نیاز به سرویسو نگهداری در آنها بیشتر میشود. avrهای ژنراتورهای ذغالی دیگر تولید نمیشوند ولی شرکت آسان ژنراتور دانیال توانسته با بکارگیری دانش داخلی این avr ها را با کیفیتی بالا و عمری طولانی تولید و وارد بازار نماید.
رگولاتور ژنراتورهای ذغالی
نحوه انتخاب و محاسبه ظرفیت ژنراتور مورد نیاز:
جهت محاسبه ظرفیت دیزل ژنراتور مورد نیاز توسط نرم افزار به بخش خدمات مراجعه کنید. معمولا توان ژنراتور بر حسب کیلو ولت آمپر یا KVA بیان میشود. ماکزیمم جریان خروجی ژنراتور 1.44 برابر کاوای ژنراتور میباشد. ولی هیچگاه تا این حد از ژنراتور جریان نکشید. با بدست آوردن توان یا جریان مصرف کننده و کسینوس فی میتوان ژنراتور مناسب را انتخاب نمود.
اگر جریان ماکزیمم مصرف کننده یا بار فقط مصرف روشنایی یا مسکونی و اداره ای بود کاوای ژنراتور باید برابر یا بیشتر از آن باشد. ولی اگر مصرف کننده موتوری یا تلفیقی از موتور و روشنایی بود در این حالت بسته به میزان بار سلفی کسینوس فی متغیر خواهد بود لذا بخاطر اینکه موتور در لحظه راه اندازی 5-7 برابر جریان و در حالت ستاره مثلث 3-5 برابر جریان نامی میکشد.
لذا باید توان ژنراتور را به همان نسبت بیشتر در نظر گرفت. جهت استعلام قیمت ژنراتور یا ادوات جانبی ژنراتور با ما تماس بگیرید. جهت انتخاب نوع ژنراتور مورد نیاز به قسمت محصولات مراجعه نمایید. شرکت آسان ژنراتور دانیال حاضر به بستن قرار داد جهت آموزش ژنراتور و آموزش دیزل ژنراتور و آموزش تعمیرات تخصصی با شرکتها و ادارات می باشد.
مثال1) برای مصرف کننده ای با جریان ماکزیمم 100 آمپر اگر مصرف روشنایی داشت حداقل ژنراتوری 100 کاوا در نظر میگیریم ، 100KVA در شرایطی انتخاب میشود که بار به صورت ضربه ای (در یک لحظه کوتاه) به ژنراتور وارد نگردد.
مثال2) برای یک موتور سه فاز 100KW چه ژنراتوری انتخاب کنیم؟ جریان مصرفی موتور:
KVA=(100*10)/8=125
I=VA/√3V=125000/(√3*400)=180.42 A
جهت محاسبه توان ژنراتور به صورت تجربی میتوان جریان ماکزیمم ژنراتور یعنی 1/44*KVA را 2/5 برابر جریان نامی موتور در نظر گرفت یعنی برابر 451/05 . پس یک الکتروموتور 125KVA نیاز به یک ژنراتور حداقل 312/5=2/5*125 کاوا دارد. باید دقت شود که موتور دیزلی مورد نیاز جهت ساخت دیزل ژنراتور باید یک پله از کاوای ژنراتور بالاتر باشد.
مثلا یک ژنراتور 100KVA نیاز به یک موتور 125KVA دارد. توان موتور دیزلی معمولا بر حسب اسب بخار بیان میشود. لذا هر اسب بخار یا HP برابر 746*W یا 0/746*KW می باشد . توجه شود که این مطالب در مورد ژنراتورهای سه فاز معمولی در ایران (ژنراتورهای شنت) صحت دارد و در صورت نیاز به بار ضربه از ژنراتورهای pmg یا ebs استفاده نمایید که در ادامه مفصل توضیح خواهیم داد.
مثلا ژنراتور دارای سیستم تحریک EBS میتواند در لحظه 3 برابر جریان نامی ژنراتور را در خروجی تامین کند. مثلا اگر مصرف کننده شما الکترو موتور باشد در صورتی که در حالت ستاره مثلث یا بوسیله سافت استارتر راه اندازی شود ظرفیت ژنراتور خود را 1/5 برابر توان نامی الکترو موتور در نظر بگیرید.
در صورتی که الکترو موتور شما دارای مدار راه اندازی ستاره مثلث نباشد ، ظرفیت ژنراتور را 2 برابر و اگر دارای سافت استارت درایو باشد توان دیزل ژنراتور را فقط کمی بیشتر از ظرفیت الکتروموتور میتوان در نظر گرفت. ژنراتورهای مکالته دارای سیم پیچ اضافی جهت پاسخ به بارهای ضربه میباشند.(توضیح درایوها جهت راه اندازی الکترو موتور ها بکار میروند ولی خیلی گرانتر میباشند.
آنها ولتاژ و فرکانس خروجی خود را از صفر تا ماکزیمم بصورت نرم افزایش میدهند.لذا جریان راه اندازی الکترو موتور حذف میشود.)
تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک (AVR) ژنراتور: (مباحث تخصصی)
رگولاتور وسیله ایست جهت تنظیم ولتاژ ژنراتور. ساختار رگولاتور ولتاژ با اکسایتر متفاوت است. زمانی که ژنراتور سه فاز در چرخش است رگولاتور در حال دریافت ورودی از استاتور ژنراتور میباشد. رگولاتورهای ژنراتور با توانایی دریافت ورودی دوم برای کاهش یا حذف هارمونیک های داخلی ناشی از سیگنال بازخورد بار ، برای بارهای غیر خطی استفاده می شود. دو نوع معمول عبارتند از:
سیستم های تحریک را می توان به عنوان سیستمی تعریف کرد که جریان میدان را برای سیم پیچ روتور یک ژنراتور فراهم می کند. سیستم های تحریک ژنراتور طراحی شده خوب ، قابلیت اطمینان عملیات، پایداری و پاسخ سریع گذرا را ارائه می دهند.
چهار روش تحریک عادی ژنراتورها عبارتند از:
هر روش دارای مزایای فردی است. تمام روش ها از یک رگولاتور ولتاژ اتوماتیک (AVR) برای تامین خروجی DC به تحریک استاتور استفاده می کنند. خروجی AC روتور اکسایتر به یک ورودی DC برای روتور ژنراتور اصلی اصلاح می شود. سیستم های پیشرفته تر از یک ورودی اضافی برای رگولاتور ژنراتور استفاده می کنند.
این مقاله، ساخت، عملکرد و کاربرد را برای هر روش بررسی می کند و شامل نمودار ها و تصاویر برای هر کدام است.
روش شنت یک طراحی ساده و مقرون به صرفه برای تامین قدرت ورودی به رگولاتور است. این روش نیاز به هیچ اجزای اضافی یا سیم کشی ندارد. لذا عیب یابی با اجزا و سیم کشی کمتر ساده می شود. همانطور که مولد چرخانده می شود، استاتور برق ورودی به رگولاتور را فراهم می کند. علاوه بر این رگولاتور دارای سنسورهایی است که خروجی استاتور را کنترل می کند.
رگولاتور ، تغذیه اکسایتر را تامین میکند و به جریان DC تبدیل می شود. توسط رگولاتور جریان بر روی استاتور برای تامین بار خروجی القا می شود. بزرگترین نقطه ضعف این سیستم این است ، زمانی که ژنراتور زیر بار میرود ، رگولاتور تحت تاثیر بار است . هنگامی که بار افزایش می یابد، ولتاژ شروع به کاهش می کند و رگولاتور باید جریان بیشتری را برای اکسایتر فراهم کند تا تقاضای بار را پشتیبانی کند.
این باعث می شود که رگولاتور به حدود مجاز خود برسد. اگر ولتاژ رگولاتور فراتر از آن شود، میدان تحریک کاهش می یابد. ولتاژ خروجی به مقدار کمی کاهش می یابد. اگر یک اتصال کوتاه در تغذیه رگولاتور رخ دهد، ژنراتور منبع تحریک نخواهد داشت. این باعث از دست دادن ولتاژ خروجی ژنراتور می شود.
ژنراتور با روش شنت یا خود تحریک می تواند در بارهای خطی (بار ثابت) استفاده شود. دستگاه هایی که بارهای غیر خطی دارند (بار متفاوت مانند موتور) ، ژنراتوری با این روش تحریک توصیه نمی شود. هارمونیک های مرتبط با بارهای غیر خطی می توانند باعث تخریب میدان تحریک شوند.
سیستم EBS شامل همان اجزای پایه ای است که سیگنالهای ورودی و خروجی از AVR را فراهم می کند. اجزای اضافی این سیستم عبارتند از:
EBG بر روی انتهای شافت ژنراتور نصب می شود. ظاهر فیزیکی آن همانند یک آهنربای دائمی است. EBG تغذیه کنترلر را هنگامی که ژنراتور میچرخد ، تامین میکند. ماژول کنترل EBC به طور موازی به رگولاتور و اکسایتر وصل شده است. EBC سیگنال را از رگولاتور دریافت میکند.
هنگامی که مورد نیاز است ، کنترل کننده سطوح مختلف جریان تحریک را در سطوحی که به نیاز سیستم بستگی دارد را برای اکسایتر فراهم می کند. تغذیه اضافی به سیستم تحریک از افزایش بار پشتیبانی می کند. این اجازه می دهد به استارت شدن ژنراتور و سپس بازیابی ولتاژ تحریک. این سیستم تحریک برای ژنراتورهای دائم کار توصیه نمی شود.
این برای کاربردهای اضطراری یا پشتیبان در نظر گرفته شده است. هنگامی که ژنراتور شروع به کار می کند، سیستم EBS خاموش می شود تا زمانی که سرعت به حد خود رسیده باشد. EBG هنوز هم قدرت را تولید می کند اما کنترل کننده آن را اثر نمی دهد. این سیستم برای پاسخ دینامیکی راحت تر و مطابق با الزامات برای ارائه جریان اتصال کوتاه تا 300٪ طراحی شده است.
پاسخ به بارهای غیر خطی مانند الکتروموتور ، در مقایسه با روش شنت یا خود تحریک بهبود یافته است.
ژنراتورهایی که مجهز به آهنرباهای دائمی هستند، از روشهای شناخته شده به طور جداگانه تحریک میشوند. یک آهنربای دائمی در انتهای محور شفت ژنراتور سنکرون مغناطیس دائم نصب می شود. هنگامیکه شفت ژنراتور چرخانده می شود، PMG سیگنالی جداگانه را به رگولاتور می دهد.
رگولاتور از توان آن در هنگام عرضه بارهای غیر خطی مانند؛ استارت الکتروموتور استفاده میکند. هنگامی که شفت ژنراتور چرخانده می شود شکل موج واضح ، ایزوله و 3 فازی بدون وقفه تولید می شود. برخی از مزایای استفاده از ژنراتورهای مجهز به روش تحریک PMG عبارتند از:
سیستم PMG وزن و اندازه را به انتهای ژنراتور اضافه می کند. این روش تحریک اغلب برای برنامه هایی کاربردی است که از بارهای غیر خطی و موتورهایی استفاده می شود که در لحظه راه اندازی و خاموش شدن اعوجاج ایجاد می کنند.
روش سیم پیچ کمکی برای سال ها استفاده شده است.از این روش در کاربرد دریایی تا صنعتی استفاده می شود و در تاسیسات بزرگتر کاربرد بیشتری دارند. این سیستم تحریک یک میدان تحریک جداگانه دارد، اما از جزء متصل به انتهای محور ژنراتور استفاده نمی کند. این روش ها از چرخش محور و یک آهنربای مغناطیس دائم یا ژنراتور برای تحریک اضافی استفاده می کنند.
سیم پیچ تک فاز اضافی روی استاتور نصب شده است. همانطور که شفت ژنراتور چرخانده می شود، سیم پیچ های اصلی استاتور ولتاژ را به رگولاتور ارسال می کنند. سیم پیچ تک فاز تغذیه رگولاتور را تامین می کند. این باعث ایجاد ولتاژ تحریک اضافی در بارهای غیر خطی می شود. برای بارهای خطی روش تحریک شانت، EBS، PMG و AUX می توانند مورد استفاده قرار گیرد.
تحریک شنت بصرفه ترین روش است. برای بارهای غیر خطی، روش های تحریک EBS، PMG و AUX می تواند مورد استفاده قرار گیرد. تحریک PMG شایع ترین روش است.
کپی برداری با ذکر منبع بلا مانع است. مارا با ذکر پیشنهادات و انتقادات خود در ارائه مطالب مفید به جامعه مهندسین در زیر صفحه یاری نمایید. این مقاله نوشته مهندس دانیال موسوی است که با چند سال تجربه عملی ، انجام تحقیق در مورد ژنراتورهای برق و خواندن مقالات مختلف بمنظور افزایش سطح علمی کشور نوشته شده است.
مطالب مرتبط:
با تشکر از مطالعه شما ، شرکت آسان ژنراتور دانیال فعال در زمینه :
به روز رسانی 1400/3/16