El problema de la carga capacitiva que suelen encontrar los grupos electrógenos diésel en los centros de datos

En primer lugar, limitemos el alcance de nuestra discusión para no relajarnos demasiado. El generador analizado aquí se refiere a un generador síncrono de CA trifásico sin escobillas, en lo sucesivo denominado únicamente "generador".
Este tipo de generador consta de al menos las siguientes tres partes principales, que se mencionarán en la siguiente discusión:
Generador principal, dividido en estator principal y rotor principal; El rotor principal proporciona el campo magnético y el estator principal genera electricidad para suministrar la carga. Excitador, estator y rotor del excitador; El estator del excitador proporciona un campo magnético, el rotor genera electricidad y, después de ser rectificado por un conmutador giratorio, suministra energía al rotor principal. El regulador automático de voltaje (AVR) detecta el voltaje de salida del generador principal y controla la corriente de la bobina del estator excitador para estabilizar el voltaje de salida del estator principal.
Descripción del trabajo de regulación de voltaje AVR
El objetivo operativo del AVR es estabilizar el voltaje de salida del generador, que también se denomina "regulador" en términos populares.
Su funcionamiento es: cuando el voltaje de salida del generador es menor que el valor establecido, la corriente del estator excitador aumenta, lo que equivale a aumentar la corriente de excitación del rotor principal, de modo que el voltaje del generador principal aumenta al valor establecido; De lo contrario, la corriente de excitación se reduce y la tensión cae. Si el voltaje de salida del generador es igual al valor establecido, el AVR mantiene la salida existente sin ajuste.
Luego, la carga, según la relación de fase entre la clasificación de corriente y voltaje, la carga de CA se puede dividir en tres categorías:
Cargas resistivas donde la corriente está en fase con el voltaje que se les aplica; Carga inductiva, la fase actual va por detrás del voltaje; Carga capacitiva, fase actual por delante del voltaje. La comparación de las características de las tres cargas nos ayuda a comprender mejor la carga capacitiva.
Para cargas resistivas, cuanto mayor sea la carga, mayor será la corriente de excitación requerida para el rotor principal (para estabilizar el voltaje de salida del generador).
En la siguiente discusión, tomaremos como estándar de referencia la corriente de excitación requerida por la carga resistiva, es decir, mayor de lo que llamamos mayor; Cualquier cosa más pequeña que eso la llamamos más pequeña.
Cuando la carga del generador es inductiva, el rotor principal necesitará más corriente de excitación para mantener un voltaje de salida estable.
Carga capacitiva
Cuando el generador encuentra una carga capacitiva, el rotor principal requiere menos corriente de excitación, es decir, la corriente de excitación debe reducirse para estabilizar el voltaje de salida del generador.
¿Por qué pasó esto?
También debemos recordar que la corriente en la carga capacitiva está por delante del voltaje, y estas corrientes avanzadas (que fluyen a través del estator principal) generarán una corriente inducida en el rotor principal, que está justo en superposición positiva con la corriente de excitación, de modo que Se mejora el campo magnético del rotor principal. Por lo tanto, la corriente del excitador debe reducirse para mantener estable el voltaje de salida del generador.
Cuanto mayor sea la carga capacitiva, menor debe ser la salida del excitador. Cuando la carga capacitiva aumenta hasta cierto punto, la salida del excitador debe reducirse a cero. La salida del excitador es cero, que es el límite del generador; En este momento, el voltaje de salida del generador no se autoestabilizará y esta fuente de alimentación no estará calificada. Esta limitación también se denomina "limitación de subexcitación".
El generador sólo puede aceptar una capacidad de carga limitada; (Por supuesto, para un generador determinado, también existen límites de tamaño para cargas resistivas o inductivas).
Si un proyecto tiene problemas con cargas capacitivas, puede optar por utilizar una fuente de alimentación de TI menos capacitiva por kilovatio de potencia, también puede utilizar inductores para compensar, no permita que el grupo electrógeno funcione en el área cercana al "límite de subexcitación".