A DC bázisú felkobzás olyan felkobzási módszer, amely egyenes áramot használ a mágneses mező előállítására a generátorban.
I. A DC felkobzás működési elve
Egy DC felkobzó rendszerben általában van egy DC erőforrás (például akkumulátor vagy feszültségátalakító), és a DC áram körvonalakon, például csúsztatós gyűrűeken és tétovánkon keresztül kerül be a generátor felkobzó tekercsébe. A felkobzó tekercsön áthaladó DC áram állandó mágneses mezőt hoz létre, amely ezen a mezőn keresztül forog a generátor rotorjával együtt. Amikor a generátor rotorja egy elsődleges hajtóművel (például gőzturbina vagy vízturbina) forgatódik, váltakozó elektromos erőt indukál a stator tekercsében.
Például, egy kis DC felkobzású generátor esetén a DC erőforrásból származó áram csúsztatós gyűrűeken és tétovánkon keresztül jut be a felkobzó tekercsébe. A generált mágneses mező váltakozó feszültséget hoz létre a stator tekercsében, amikor a rotor forog. Ez a váltakozó feszültség átalakítható transzformátorral, majd továbbítható az energia-hálózatra, vagy közvetlenül terhelésekre is használható.
II. Oka, hogy miért használják főleg a kis generátoroknál a DC felkobzást
Egyszerűség és megbízhatóság
A DC felkobzó rendszer viszonylag egyszerű, és egy DC erőforrást, csúsztatós gyűrűket, tétovánkokat és felkobzó tekercseket tartalmaz. Az egyszerű szerkezet miatt a rendszer nagyon megbízható, és kevésbé hajlamos hibákra. Kis generátoroknál egy egyszerű és megbízható felkobzó rendszer könnyebb karbantartást és kezelést tesz lehetővé.
Például, néhány kis vízerőműben vagy szélerő-generáló rendszerben a DC felkobzású kis generátorok stabilisan működhetnek viszonylag kemény körülmények között, mert a felkobzó rendszerek hibaelhárítási valószínűsége alacsony.
Alacsony költségek
A kis generátorok teljesítménye általában kicsi, és a szükséges felkobzó áram is viszonylag kicsi. Így a DC felkobzó rendszerhez szükséges DC erőforrás és egyéb felszerelések kisebb méretű specifikációkat igényelhetnek, ami költségek csökkentését eredményezi.
Összehasonlítva, a nagyobb generátorok általában AC felkobzást vagy más összetettebb felkobzó módszereket használnak. Ezek a rendszerek erősebb felkobzó felszereléseket igényelnek, és magasabb költségekkel járnak.
Könnyen ellenőrizhető
A DC felkobzó rendszer felkobzó áramát a DC erőforrás kimeneti feszültségének vagy áramának állításával lehet irányítani. Ez a vezérlési módszer viszonylag egyszerű, és könnyen megvalósítható a generátor kimeneti feszültségének és teljesítményének beállítása.
A kis generátorok esetében általában szükség van a kimeneti feszültség és teljesítmény időben történő beállítására a terhelés változása alapján. A DC felkobzó rendszer könnyen ellenőrizhető jellemvonása többre alkalmasítja a kis generátorok alkalmazásához.
Erős alkalmazkodóképesség
A kis generátorok általában speciális alkalmazásokban használódnak, például távoli területeken található önálló ellátási rendszerekben és vészhelyzeti energiaszolgáltatásban. Ezekben az esetekben magasabb követelmények lehetnek a generátor indítási teljesítményére és a terhelés-változás-alkalmazkodó képességre. A DC felkobzó rendszer nagy felkobzó áramot tud biztosítani a generátor indításakor, lehetővé téve a gyors feszültség-beállítást; ugyanakkor, ha a terhelés változik, gyorsan beállítható a felkobzó áram a generátor kimeneti feszültségének stabilitásának fenntartása érdekében.
Például, nincs hálózati kapcsolatú távoli területeken a DC felkobzású kis generátorok megbízható energiaszolgáltatást nyújthatnak a helyi lakosságnak. Még akkor is, amikor a terhelés drasztikusan változik, a feszültség stabilizálható.
Összefoglalva, a DC felkobzást főleg a kis generátoroknál használják, mert egyszerűség, megbízhatóság, alacsony költségek, könnyű ellenőrzés és erős alkalmazkodóképesség előnyeivel rendelkezik.