مشكلة الحمل السعوي التي غالبًا ما تواجهها مجموعات مولدات الديزل في مركز البيانات

أولاً، دعونا نحدد نطاق مناقشتنا حتى لا نصبح فضفاضين للغاية. يشير المولد الذي تمت مناقشته هنا إلى مولد متزامن يعمل بالتيار المتردد ثلاثي الطور بدون فرش، ويشار إليه فيما يلي باسم "المولد" فقط.
ويتكون هذا النوع من المولدات على الأقل من الأجزاء الثلاثة الرئيسية التالية، والتي سيتم ذكرها في المناقشة التالية:
المولد الرئيسي، مقسم إلى الجزء الثابت الرئيسي والدوار الرئيسي؛ يوفر الدوار الرئيسي المجال المغناطيسي، ويولد الجزء الثابت الرئيسي الكهرباء لتزويد الحمل. المثير، المثير، الجزء الثابت والدوار؛ يوفر الجزء الثابت المثير مجالًا مغناطيسيًا، ويولد الجزء الدوار الكهرباء، وبعد تصحيحه بواسطة عاكس دوار، فإنه يوفر الطاقة للدوار الرئيسي. يكتشف منظم الجهد الأوتوماتيكي (AVR) جهد الخرج للمولد الرئيسي ويتحكم في تيار ملف الجزء الثابت المثير لتثبيت جهد الخرج للجزء الثابت الرئيسي.
الوصف الوظيفي لتنظيم الجهد AVR
الهدف من تشغيل AVR هو تثبيت جهد خرج المولد، والذي يسمى أيضًا "المنظم" في المصطلحات الشائعة.
تشغيله هو: عندما يكون جهد الخرج للمولد أقل من القيمة المحددة، يتم زيادة تيار الجزء الثابت المثير، وهو ما يعادل زيادة تيار الإثارة للدوار الرئيسي، بحيث يرتفع جهد المولد الرئيسي إلى القيمة المحددة؛ خلاف ذلك، يتم تقليل تيار الإثارة وينخفض ​​الجهد. إذا كان جهد خرج المولد مساويًا للقيمة المحددة، فإن AVR يحافظ على الإخراج الحالي دون تعديل.
ثم الحمل، وفقا لعلاقة الطور بين تصنيف التيار والجهد، يمكن تقسيم حمل التيار المتردد إلى ثلاث فئات:
الأحمال المقاومة حيث يكون التيار في الطور مع الجهد المطبق عليها؛ الحمل الاستقرائي، المرحلة الحالية متخلفة عن الجهد؛ الحمل السعوي، المرحلة الحالية قبل الجهد. تساعدنا المقارنة بين خصائص الأحمال الثلاثة على فهم الحمل السعوي بشكل أفضل.
بالنسبة للأحمال المقاومة، كلما زاد الحمل، زاد تيار الإثارة المطلوب للدوار الرئيسي (لتثبيت جهد الخرج للمولد).
في المناقشة التالية، سنأخذ تيار الإثارة الذي يتطلبه الحمل المقاوم كمعيار مرجعي، أي أكبر مما نسميه هذا أكبر؛ وأي شيء أصغر من ذلك نسميه أصغر.
عندما يكون حمل المولد حثيًا، سيحتاج الدوار الرئيسي إلى تيار أكثر إثارة للحفاظ على جهد خرج ثابت.
تحميل بالسعة
عندما يواجه المولد حملاً سعويًا، يتطلب الدوار الرئيسي تيارًا أقل إثارة، أي أنه يجب تقليل تيار الإثارة من أجل تثبيت جهد الخرج للمولد.
لماذا يحدث هذا؟
يجب أن نتذكر أيضًا أن التيار الموجود على الحمل السعوي يسبق الجهد، وهذه التيارات المتقدمة (التي تتدفق عبر الجزء الثابت الرئيسي) ستولد تيارًا مستحثًا على الجزء الدوار الرئيسي، والذي يكون في حالة تراكب إيجابي مع تيار الإثارة، بحيث تم تعزيز المجال المغناطيسي الدوار الرئيسي. لذلك، يجب تقليل التيار الصادر من المثير للحفاظ على استقرار جهد الخرج للمولد.
كلما زاد الحمل السعوي، كلما كان خرج المثير أصغر. عندما يزداد الحمل السعوي إلى حد معين، يجب تقليل خرج المثير إلى الصفر. خرج المثير هو صفر، وهو الحد الأقصى للمولد؛ في هذا الوقت، لن يتم تثبيت جهد الخرج للمولد ذاتيًا، ولن يكون مصدر الطاقة هذا مؤهلاً. ويسمى هذا القيد أيضًا "تقييد قلة الإثارة".
يمكن للمولد قبول سعة تحميل محدودة فقط؛ (بالطبع، بالنسبة لمولد معين، هناك أيضًا حدود لحجم الأحمال المقاومة أو الحثية.)
إذا كان المشروع مضطربًا بسبب الأحمال السعوية، فيمكنك اختيار استخدام مصدر طاقة تكنولوجيا معلومات أقل سعة لكل كيلووات من الطاقة، ويمكنك أيضًا استخدام المحاثات للتعويض، ولا تدع مجموعة المولدات تعمل في المنطقة القريبة من "حد قلة الإثارة".