Hi ha un flux de corrent invers en un generador durant l'arrencada? Si és així, per què?

Quan es comença el generador, es pot observar el fenòmen anomenat "corrent inversa", però això normalment es refereix a la força electromotriu inversa (Back EMF) que es produeix en el moment de l'arrancada, i no a una corrent inversa real. A continuació s'explica això i per què:

Força electromotriu inversa (Back EMF)

Quan el generador s'arranca per primera vegada, el seu rotor comença a girar. Segons la llei d'inducció electromagnètica de Faraday, quan el rotor talla el camp magnètic en les bobines del estator, es genera una força electromotriu induïda en les bobines. La direcció inicial d'aquesta força electromotriu induïda depèn de la direcció inicial de rotació del rotor i de la direcció del camp magnètic. Si la direcció de rotació del rotor és contrària a la direcció de sortida preestablerta del generador, es pot observar una força electromotriu inversa en el moment de l'arrancada.

Anàlisi de les causes

• Direcció inicial de rotació: En el moment de l'arrancada, si la direcció de rotació del rotor és contrària a la direcció del camp magnètic generat per la corrent en les bobines del estator, llavors la força electromotriu induïda també serà contrària.

• Establiment del camp magnètic: En l'arrancada, el camp magnètic dins del generador no està totalment establert, així que la direcció de la força electromotriu inicialment generada pot ser diferent de la direcció esperada.

• Sistema d'excitació: Per als generadors síncrons, l'ordre d'arrancada del sistema d'excitació també pot afectar la direcció inicial de la força electromotriu. Si el sistema d'excitació no respon a temps, pot causar un fenòmen temporal de força electromotriu inversa.

Corrent inversa

La corrent inversa real es refereix al flux de corrent en la direcció contrària a la operació normal del generador. Això normalment no passa durant l'arrancada a menys que hi hagi un defecte en el sistema o un error de disseny. Aquí tenim algunes situacions que poden causar corrents inverses:

• Fallida en l'arrancada: Si el generador no arriba a iniciar-se correctament i entrar en operació normal, llavors pot no haver-hi prou força electromotriu per impulsar la corrent, però hi pot haver un flux invers de corrent des de la càrrega o altres fonts d'energia cap al generador.

• Fallida del sistema de control: Si el sistema de control està configurat incorrectament o falla, la direcció de la corrent pot ser errònia.

• Efectes externs: En alguns casos, com ara un canvi brusc en la tensió de la xarxa, la corrent pot fluir temporalment en sentit invers.

Com procedir

• Comprovar el procediment d'arrancada: Assegureu-vos que el procediment d'arrancada del generador és correcte, especialment per als generadors síncrons, cal configurar correctament el sistema d'excitació.

• Comprovar el sistema de control: comproveu si el sistema de control funciona correctament i assegureu-vos que no hi ha errors de configuració o falles.

• Mesures de protecció: Instal·leu dispositius de protecció adequats, com protectors de corrent inversa, per evitar danys a l'equipament causats per possibles corrents inverses durant l'arrancada.

• Monitorització i posta en marxa: Monitorització i posta en marxa abans i després de l'arrancada per assegurar el funcionament normal del generador.

Resum

Quan es comença el generador, normalment es pot observar la força electromotriu inversa en lloc de la corrent inversa real. Aquest fenòmen sol ser degut a l'efecte de l'establiment incomplet del camp magnètic en el moment de l'arrancada o a la direcció inicial de rotació del rotor. Les corrents inverses reals són menys comunes, però quan apareixen, poden ser degudes a una fallida del sistema de control o altres factors externs. Procediments d'arrancada correctes, configuracions del sistema de control i mesures de protecció adequades poden evitar eficacement aquests problemes.