A kapacitív terhelés problémája, amellyel gyakran szembesülnek a dízelgenerátorok az adatközpontban

Először is korlátozzuk megbeszélésünk körét, hogy ne legyünk túl laza. Az itt tárgyalt generátor egy kefe nélküli, háromfázisú váltakozó áramú szinkrongenerátorra vonatkozik, amelyet a továbbiakban csak "generátornak" nevezünk.
Ez a típusú generátor legalább a következő három fő részből áll, amelyeket a következő megbeszélésben fogunk megemlíteni:
Főgenerátor, fő állórészre és főrotorra osztva; A főrotor biztosítja a mágneses teret, a fő állórész pedig villamos energiát termel a terhelés ellátásához. Gerjesztő, gerjesztő állórész és forgórész; A gerjesztő állórész mágneses teret biztosít, a forgórész áramot termel, majd forgó kommutátorral történő egyenirányítás után a főrotort látja el árammal. Az automatikus feszültségszabályozó (AVR) érzékeli a főgenerátor kimeneti feszültségét, és szabályozza a gerjesztő állórész tekercsének áramát, hogy stabilizálja a fő állórész kimeneti feszültségét.
AVR feszültségszabályozás munkaköri leírása
Az AVR működési célja a generátor kimeneti feszültségének stabilizálása, amelyet a köznyelvben "szabályozónak" is neveznek.
Működése: amikor a generátor kimeneti feszültsége kisebb, mint a beállított érték, a gerjesztő állórész áramát növeljük, ami egyenértékű a főrotor gerjesztőáramának növelésével, így a főgenerátor feszültsége a beállított értékre emelkedik; Ellenkező esetben a gerjesztőáram csökken, és a feszültség csökken. Ha a generátor kimeneti feszültsége megegyezik a beállított értékkel, az AVR beállítás nélkül fenntartja a meglévő kimenetet.
Ezután a terhelés, az áram és a feszültség besorolása közötti fázisviszony szerint, az AC terhelés három kategóriába sorolható:
Ellenállásos terhelések, ahol az áram fázisban van a rájuk kapcsolt feszültséggel; Induktív terhelés, az áramfázis elmarad a feszültségtől; Kapacitív terhelés, az áram fázisa a feszültség előtt. A három terhelés jellemzőinek összehasonlítása segít a kapacitív terhelés jobb megértésében.
Ellenállásos terheléseknél minél nagyobb a terhelés, annál nagyobb a főrotorhoz szükséges gerjesztőáram (a generátor kimeneti feszültségének stabilizálásához).
A következő tárgyalásban az ellenállási terhelés által igényelt gerjesztőáramot vesszük referencia-szabványnak, vagyis nagyobbat, mint amit nagyobbnak nevezünk; Minden ennél kisebbet kisebbnek nevezünk.
Ha a generátor terhelése induktív, a fő rotornak több izgalmas áramra lesz szüksége a stabil kimeneti feszültség fenntartásához.
Kapacitív terhelés
Amikor a generátor kapacitív terhelésbe ütközik, a főrotor kisebb gerjesztőáramot igényel, vagyis a gerjesztőáramot csökkenteni kell a generátor kimeneti feszültségének stabilizálása érdekében.
Miért történik ez?
Nem szabad elfelejtenünk azt is, hogy a kapacitív terhelés árama megelőzi a feszültséget, és ezek a haladó áramok (a fő állórészen átfolyva) indukált áramot hoznak létre a főrotoron, amely éppen pozitív szuperpozícióban van a gerjesztő árammal, így a főrotor mágneses tere fokozódik. Ezért a gerjesztő áramát csökkenteni kell, hogy a generátor kimeneti feszültsége stabil maradjon.
Minél nagyobb a kapacitív terhelés, annál kisebbnek kell lennie a gerjesztő kimenetének. Ha a kapacitív terhelés bizonyos mértékig megnő, a gerjesztő kimenetét nullára kell csökkenteni. A gerjesztő kimenete nulla, ami a generátor határértéke; Ekkor a generátor kimeneti feszültsége nem lesz önstabilizálva, és ez a tápegység nem lesz minősítve. Ezt a korlátozást "alulgerjesztett korlátozásnak" is nevezik.
A generátor csak korlátozott teherbírást tud fogadni; (Természetesen egy adott generátornál az ellenállásos vagy induktív terhelésekre is méretkorlátozások vonatkoznak.)
Ha egy projektet kapacitív terhelések zavarnak, választhatunk kilowatt teljesítményenként kevésbé kapacitív informatikai tápegységet, kompenzálására induktorokat is használhatunk, ne hagyjuk, hogy a generátorkészlet működjön az "alulgerjesztési határ" közelében.