Pertama-tama, kita perlu membatasi cakupan diskusi agar tidak terlalu tidak tepat. Generator yang dibahas di sini merujuk pada generator sinkron AC tiga fasa tanpa sikat, selanjutnya hanya disebut sebagai "generator".
Jenis generator ini terdiri dari setidaknya tiga bagian utama, yang akan disebutkan dalam pembahasan berikut:
Generator utama, terbagi menjadi stator utama dan rotor utama; Rotor utama menghasilkan medan magnet, dan stator utama menghasilkan listrik untuk memasok beban; Eksitasi, terbagi menjadi stator eksitasi dan rotor; Stator eksitasi menghasilkan medan magnet, rotor menghasilkan listrik, dan setelah diperbaiki oleh komutator putar, listrik tersebut disuplai ke rotor utama; Pengatur Tegangan Otomatis (AVR) mendeteksi tegangan keluaran generator utama, mengontrol arus kumparan stator eksitasi, dan mencapai tujuan menstabilkan tegangan keluaran stator utama.
Deskripsi pekerjaan stabilisasi tegangan AVR
Tujuan operasional AVR adalah untuk menjaga tegangan keluaran generator tetap stabil, yang umumnya dikenal sebagai "penstabil tegangan".
Cara kerjanya adalah meningkatkan arus stator eksitasi ketika tegangan keluaran generator lebih rendah dari nilai yang ditetapkan, yang setara dengan meningkatkan arus eksitasi rotor utama, menyebabkan tegangan generator utama naik ke nilai yang ditetapkan; Sebaliknya, mengurangi arus eksitasi dan membiarkan tegangan menurun; Jika tegangan keluaran generator sama dengan nilai yang ditetapkan, AVR mempertahankan keluaran yang ada tanpa penyesuaian.
Selanjutnya, berdasarkan hubungan fasa antara arus dan tegangan, beban AC dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori:
Beban resistif, di mana arus sefase dengan tegangan yang diberikan padanya; Beban induktif, fase arus tertinggal di belakang tegangan; Beban kapasitif, fase arus mendahului tegangan. Perbandingan ketiga karakteristik beban tersebut membantu kita lebih memahami beban kapasitif.
Untuk beban resistif, semakin besar bebannya, semakin besar pula arus eksitasi yang dibutuhkan untuk rotor utama (agar tegangan keluaran generator stabil).
Dalam pembahasan selanjutnya, kita akan menggunakan arus eksitasi yang dibutuhkan untuk beban resistif sebagai standar referensi, yang berarti bahwa nilai yang lebih besar disebut sebagai "lebih besar"; sedangkan nilai yang lebih kecil disebut sebagai "lebih kecil".
Ketika beban generator bersifat induktif, rotor utama akan membutuhkan arus eksitasi yang lebih besar agar generator dapat mempertahankan tegangan keluaran yang stabil.
Beban kapasitif
Ketika generator menghadapi beban kapasitif, arus eksitasi yang dibutuhkan oleh rotor utama menjadi lebih kecil, yang berarti bahwa arus eksitasi harus dikurangi agar tegangan keluaran generator menjadi stabil.
Mengapa ini terjadi?
Kita tetap perlu mengingat bahwa arus pada beban kapasitif mendahului tegangan, dan arus yang mendahului ini (mengalir melalui stator utama) akan menghasilkan arus induksi pada rotor utama, yang kebetulan bertumpang tindih positif dengan arus eksitasi, sehingga meningkatkan medan magnet rotor utama. Oleh karena itu, arus dari eksitator harus dikurangi agar tegangan keluaran generator tetap stabil.
Semakin besar beban kapasitif, semakin kecil output dari eksitasi; Ketika beban kapasitif meningkat hingga batas tertentu, output dari eksitasi harus dikurangi hingga nol. Output eksitasi adalah nol, yang merupakan batas generator; Pada titik ini, tegangan output generator tidak akan stabil sendiri, dan jenis catu daya ini tidak memenuhi syarat. Batasan ini juga dikenal sebagai 'batasan eksitasi kurang'.
Generator hanya dapat menerima kapasitas beban terbatas; (Tentu saja, untuk generator tertentu, ada juga batasan pada ukuran beban resistif atau induktif.)
Jika suatu proyek bermasalah dengan beban kapasitif, dimungkinkan untuk memilih menggunakan sumber daya IT dengan kapasitansi per kilowatt yang lebih kecil, atau menggunakan induktor untuk kompensasi. Jangan biarkan genset beroperasi mendekati area "batas eksitasi kurang".
Waktu posting: 07-09-2023
