Sisteme și metode de control al excitației generatorului

Puterea fiabilă începe cu o excitație stabilă. La React Solutions Power, ajutăm managerii operațiunilor să mențină performanțe constante prin sisteme de excitație a generatorului care să corespundănevoilor specifice ale instalației lor. Indiferent dacă aplicația dvs. implică generatoare de așteptare, sisteme de putere continuă sau industriale-Echipament de calitate, înțelegerea modului în care funcționează excitația este esențială pentru menținerea stabilității tensiunii și a controlului de ieșire.

Acest ghid acoperă metodele de excitație de bază, componente cheie precum Regulator automat de tensiuneși sfaturi pentru selectarea sistemului potrivit pentru aplicația dvs.

Ce este excitația generatorului?

Excitație generatorului furnizează energie înfășurare rotor a unui generator folosind curent direct (DC). Acest lucru creează câmpul magneticnecesar pentru a induce tensiunea în înfășurările statorului. Cu cât acest câmp magnetic mai puternic și mai stabil, cu atât generatorul dvs. este mai consistent’s ieșire.

Sistemele de control al excitației sunt esențiale pentru a menține stabilitatea tensiunii, pentru a gestiona puterea reactivă și pentru a vă menține sistemul de alimentare în siguranță în siguranță și eficient.

Cum funcționează sistemele de excitație

Toate sistemele de excitație a generatorului folosesc o combinație de trei părți:

1. Sursa de intrare de putere – Poate proveni de la ieșirea generatorului, o înfășurare dedicată sau un generator de magnet separat.
2. Regulator automat de tensiune (AVR) – Monitorizează tensiunea de ieșire și ajustează curentul de excitație, după cum estenecesar.
3. Excitator – Livrează curentul de câmp la înfășurare de câmp a rotorului.

 AVR Furnizează DC la excitator, care apoi energizează înfășurarea rotorului. Această interacțiune generează tensiune în stator. Stabilitatea acestui proces este ceea ce menține echipamentele sensibile protejate de scufundări de tensiune și vârfuri.

Metode comune de excitație

1. Metoda de șunt (Sinele-Excitat)

Cum funcționează: The Metoda de șunt folosește generatorul’S propria tensiune de ieșire ca sursă de alimentare pentru AVR. Aceasta înseamnă că sistemul trebuie să construiască magnetismul rezidual pentru a funcționa după pornire.

PRO:

• Proiectare rentabilă
• Mai puține componente
• Configurare simplă

Contra:

• Instabil în timpul picăturilor de tensiune
• Nu este ideal pentru non-încărcături liniare sau motorii

Cea mai bună utilizare: Sisteme de rezervă cu de bază, constantă-încărcături de stare și fără sensibilitate critică a tensiunii.

2. Sistemul de impulsuri de excitație (EBS)

 Sistem de impulsuri de excitație Îmbunătățirea metodei de șunt prin adăugarea hardware -ului pentru a suporta AVR în timpul vârfurilor de încărcare sau a creșterii de pornire.

Componente cheie:

• Generator de impulsuri de excitație (Ebg): Arbore-Unitate montată care generează putere auxiliară.
• Modul de control EBC: Reglementează și activează puterea de impuls în timpul tranzițiilor de încărcare.

Cum funcționează:

• EBG trimite putere către Regulator AVR pentru a furniza mai mult DC la excitator.
• Boost activează scurt-Termenul de curent ridicat cu curent ridicat În timpul începutului-condiții de sus sau de eroare.

PRO:

• Fiabil sub sarcină bruscă
• Livrează până la 300% scurt-curent de circuit
• Suport Eficiența costurilor fără a trece la un PMG

Cea mai bună utilizare: Sisteme de generator de standby pentru clădiri comerciale sau rezidențiale.

3. Generator de magnet permanent (PMG)

O Generator de magnet permanent este o sursă de alimentare separată dedicată furnizării de curent alternativ stabil către AVR, indiferent de condițiile de încărcare.

Cum funcționează:

• PMG se învârte cu arborele generatorului și creează un flux de tensiune separat.
• Acest flux alimentează Regulator automat de tensiune, asigurând un control stabil.

PRO:

• Constant Furnizarea de producție de curent continuu pentru excitație pe teren
• Imun la picături de tensiune în timpul vârfurilor de încărcare
• Funcționează bine pentru Aplicații de putere continuă

Contra:

• Crește dimensiunea și costul sistemului
• Adaugă componente mecanice carenecesită inspecție periodică

Cea mai bună utilizare: Centre de date, fabrici de fabricație sau site -uri industriale cu frecvente Motorul pornește sau curent de intrare ridicat.

4. înfășurare auxiliară (Aux)

Un înfășurare auxiliară oferă o înfășurare suplimentară în interiorul generatorului’S stator. Creează un Sursă dedicată de curent alternativ pentru AVR fără a se baza pe ieșirea principală sau pe un generator extern.

Cum funcționează:

• Șerpuirea aux generează o tensiune stabilă în timp ce generatorul rulează.
• Această tensiune este folosită de AVR pentru a furniza DC pentru excitație.

PRO:

• Întreținere mai mică în comparație cu arborele-componente conduse
• Bun pentru medii dure (de exemplu, marin sau offshore)
• Alternativă solidă la setările PMG

Contra:

• Poate’T Oferiți putere până când generatorul atinge viteza operațională
• Nu este ideal pentru un răspuns tranzitoriu rapid

Cea mai bună utilizare: Sisteme de putere marină, platforme offshore și generatoare industriale cu constrângeri de spațiu sau de greutate.

Regulatoare automate de tensiune (Avrs)

 Regulator automat de tensiune este inima sistemului de excitație. Controlează câtă putere livrează excitatorul înfășurare de câmp, menținerea tensiunii de ieșire chiar și în timpul sarcinilor variate.

Tipuri de AVR:

• Redresor controlat de silicon (Scr): Folosește faza-Comutarea controlată pentru a converti AC în DC. Common în sisteme cu sarcini consistente.
• Tranzistor cu efect de câmp (Fet): Folosește puls-modularea lățimii pentru rapid, ridicat-Controlul tensiunii de rezoluție. Ideal pentru sisteme cu modificări frecvente de încărcare saunon-Echipament liniar.

Alegerea AVR potrivită depinde dacă sistemul arenevoie de răspuns rapid, distorsiune minimă sau precizie ridicată pentru încărcături sensibile.

Excitație și control reactiv al puterii

Sistemele de excitațienu se referă doar la menținerea tensiunii stabile — De asemenea, ajută la controlul Putere reactivă (Vars), care protejează echipamentele și sprijină sănătatea rețelei.

• Peste-excitația determină generatorul export var
• Sub-excitația o determină import vars

Sistemele moderne de excitație pot ajusta automat puterea reactivă, în special în generatoarele utilizate pentru funcționare paralelă sau grilă-Setări legate.

Tabelul rezumat: compararea metodei de excitație

De ce alegerea sistemului de excitație contează

Sistemul de excitație potrivit asigură:

• Livrare de tensiune fiabilă
• Protecția împotriva creșterii și scurtelor-Circuite
• Pornire eficientă a generatorului
• Durată de viață extinsă a echipamentului
• Funcționare stabilă în condiții de încărcare dinamică

Dacă sistemul dvs. experimentează fluctuații de tensiune, pornire lentă-UPS sau defecțiuni ale echipamentului În sarcină, modernizarea metodei dvs. de excitație pot rezolva problema.