డేటా సెంటర్‌లో డీజిల్ జనరేటర్ సెట్ చేసిన కెపాసిటివ్ లోడ్ సమస్య తరచుగా ఎదుర్కొంటుంది

మొదట, చర్చ యొక్క పరిధిని మనం చాలా అస్పష్టంగా చేయకుండా పరిమితం చేయాలి. ఇక్కడ చర్చించిన జనరేటర్ బ్రష్లెస్, మూడు-దశల ఎసి సింక్రోనస్ జనరేటర్‌ను సూచిస్తుంది, ఇకపై దీనిని “జనరేటర్” అని మాత్రమే సూచిస్తారు.

ఈ రకమైన జనరేటర్ కనీసం మూడు ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటుంది, ఇది క్రింది చర్చలో ప్రస్తావించబడుతుంది:

ప్రధాన జనరేటర్, ప్రధాన స్టేటర్ మరియు ప్రధాన రోటర్‌గా విభజించబడింది; ప్రధాన రోటర్ అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని అందిస్తుంది, మరియు ప్రధాన స్టేటర్ లోడ్ సరఫరా చేయడానికి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది; ఎక్సైటర్, ఎక్సైటర్ స్టేటర్ మరియు రోటర్‌గా విభజించబడింది; ఎక్సైటర్ స్టేటర్ ఒక అయస్కాంత క్షేత్రాన్ని అందిస్తుంది, రోటర్ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు తిరిగే కమ్యుటేటర్ ద్వారా సరిదిద్దబడిన తరువాత, ఇది ప్రధాన రోటర్‌కు శక్తిని సరఫరా చేస్తుంది; ఆటోమేటిక్ వోల్టేజ్ రెగ్యులేటర్ (AVR) ప్రధాన జనరేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను కనుగొంటుంది, ఎక్సైటర్ స్టేటర్ కాయిల్ యొక్క ప్రవాహాన్ని నియంత్రిస్తుంది మరియు ప్రధాన స్టేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను స్థిరీకరించే లక్ష్యాన్ని సాధిస్తుంది.

AVR వోల్టేజ్ స్థిరీకరణ పని యొక్క వివరణ

AVR యొక్క కార్యాచరణ లక్ష్యం స్థిరమైన జనరేటర్ అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను నిర్వహించడం, దీనిని సాధారణంగా “వోల్టేజ్ స్టెబిలైజర్” అని పిలుస్తారు.

జనరేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సెట్ విలువ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు ఎక్సైటర్ యొక్క స్టేటర్ కరెంట్‌ను పెంచడం దీని ఆపరేషన్, ఇది ప్రధాన రోటర్ యొక్క ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని పెంచడానికి సమానం, దీనివల్ల ప్రధాన జనరేటర్ వోల్టేజ్ సెట్ విలువకు పెరుగుతుంది; దీనికి విరుద్ధంగా, ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని తగ్గించండి మరియు వోల్టేజ్ తగ్గడానికి అనుమతిస్తుంది; జనరేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సెట్ విలువకు సమానం అయితే, AVR ఇప్పటికే ఉన్న అవుట్‌పుట్‌ను సర్దుబాటు లేకుండా నిర్వహిస్తుంది.

ఇంకా, ప్రస్తుత మరియు వోల్టేజ్ మధ్య దశ సంబంధం ప్రకారం, ఎసి లోడ్లను మూడు వర్గాలుగా వర్గీకరించవచ్చు:

రెసిస్టివ్ లోడ్, ఇక్కడ కరెంట్ దశలో వోల్టేజ్‌తో వర్తించబడుతుంది; ప్రేరక లోడ్, ప్రస్తుత దశ వోల్టేజ్ వెనుక వెనుకబడి ఉంటుంది; కెపాసిటివ్ లోడ్, కరెంట్ యొక్క దశ వోల్టేజ్ కంటే ముందుంది. మూడు లోడ్ లక్షణాల పోలిక కెపాసిటివ్ లోడ్లను బాగా అర్థం చేసుకోవడానికి మాకు సహాయపడుతుంది.

రెసిస్టివ్ లోడ్ల కోసం, పెద్ద లోడ్, ప్రధాన రోటర్‌కు అవసరమైన ఉత్తేజిత ప్రవాహం (జనరేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను స్థిరీకరించడానికి).

తరువాతి చర్చలో, మేము రెసిస్టివ్ లోడ్లకు అవసరమైన ఉత్తేజిత ప్రవాహాన్ని రిఫరెన్స్ స్టాండర్డ్ గా ఉపయోగిస్తాము, అంటే పెద్ద వాటిని పెద్దదిగా సూచిస్తారు; మేము దానిని దాని కంటే చిన్నదిగా పిలుస్తాము.

జనరేటర్ యొక్క లోడ్ ప్రేరకంగా ఉన్నప్పుడు, జనరేటర్ స్థిరమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను నిర్వహించడానికి ప్రధాన రోటర్‌కు ఎక్కువ ఉత్తేజిత ప్రవాహం అవసరం.

కెపాసిటివ్ లోడ్

జనరేటర్ కెపాసిటివ్ లోడ్‌ను ఎదుర్కొన్నప్పుడు, ప్రధాన రోటర్‌కు అవసరమైన ఉత్తేజిత ప్రవాహం చిన్నది, అంటే జనరేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను స్థిరీకరించడానికి ఉత్తేజిత కరెంట్ తగ్గించబడాలి.

ఇది ఎందుకు జరిగింది?

కెపాసిటివ్ లోడ్‌లోని కరెంట్ వోల్టేజ్ కంటే ముందు ఉందని మేము ఇప్పటికీ గుర్తుంచుకోవాలి, మరియు ఈ ప్రముఖ ప్రవాహాలు (ప్రధాన స్టేటర్ ద్వారా ప్రవహించడం) ప్రధాన రోటర్‌పై ప్రేరేపిత కరెంట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది ఉత్తేజిత కరెంట్‌తో సానుకూలంగా సూపర్మోస్ చేయబడుతుంది, ఇది మెరుగుపరుస్తుంది ప్రధాన రోటర్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం. కాబట్టి జనరేటర్ యొక్క స్థిరమైన అవుట్పుట్ వోల్టేజ్‌ను నిర్వహించడానికి ఎక్సైటర్ నుండి కరెంట్ తగ్గించబడాలి.

పెద్ద కెపాసిటివ్ లోడ్, ఎక్సైటర్ యొక్క చిన్న అవుట్పుట్; కెపాసిటివ్ లోడ్ కొంతవరకు పెరిగినప్పుడు, ఎక్సైటర్ యొక్క అవుట్పుట్ సున్నాకి తగ్గించబడాలి. ఎక్సైటర్ యొక్క అవుట్పుట్ సున్నా, ఇది జనరేటర్ యొక్క పరిమితి; ఈ సమయంలో, జనరేటర్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ స్వీయ స్థిరంగా ఉండదు మరియు ఈ రకమైన విద్యుత్ సరఫరా అర్హత లేదు. ఈ పరిమితిని 'అండర్ ఎక్సైటింగ్ పరిమితి' అని కూడా పిలుస్తారు.

జనరేటర్ పరిమిత లోడ్ సామర్థ్యాన్ని మాత్రమే అంగీకరించగలదు; (వాస్తవానికి, పేర్కొన్న జనరేటర్ కోసం, రెసిస్టివ్ లేదా ప్రేరక లోడ్ల పరిమాణంపై పరిమితులు కూడా ఉన్నాయి.)

కెపాసిటివ్ లోడ్ల ద్వారా ఒక ప్రాజెక్ట్ ఇబ్బంది పడుతుంటే, కిలోవాట్కు చిన్న కెపాసిటెన్స్‌తో విద్యుత్ వనరులను ఉపయోగించడం ఎంచుకోవడం లేదా పరిహారం కోసం ఇండక్టర్లను ఉపయోగించడం సాధ్యమవుతుంది. జనరేటర్ సెట్ “ఉత్తేజిత పరిమితి” ప్రాంతానికి సమీపంలో పనిచేయడానికి అనుమతించవద్దు.