Is er stroomterugloop in een generator tijdens het opstarten? Zo ja, waarom?

Wanneer de generator wordt gestart, kan het zogenaamde "reverse current" fenomeen worden waargenomen, maar dit verwijst meestal naar de omgekeerde elektromotorkracht (Back EMF) die optreedt op het moment van starten, en niet naar de echte reverse stroom. Het volgende legt dit uit en waarom:

Back EMF (elektromotorkracht)

Wanneer de generator voor het eerst wordt opgestart, begint de rotor te draaien. Volgens Faradays wet van elektromagnetische inductie ontstaat er een geïnduceerde elektromotorkracht in de windingen wanneer de rotor het magnetisch veld in de statorwindingen doorsnijdt. De initiële richting van deze geïnduceerde elektromotorkracht hangt af van de initiële draairichting van de rotor en de richting van het magnetisch veld. Als de draairichting van de rotor tegengesteld is aan de ingestelde uitvoerrichting van de generator, kan bij het opstarten een omgekeerde elektromotorkracht worden waargenomen.

Oorzakanalyse

• Initiële draairichting: Op het moment van opstarten, als de draairichting van de rotor tegengesteld is aan de richting van het magnetisch veld dat door de stroom in de statorwindingen wordt opgewekt, dan zal de geïnduceerde elektromotorkracht ook tegengesteld zijn.

• Opbouw van het magnetisch veld: Bij het opstarten is het magnetisch veld binnen de generator nog niet volledig opgebouwd, dus de richting van de in eerste instantie opgewekte elektromotorkracht kan anders zijn dan de verwachte richting.

• Opwekkingssysteem: Voor synchrone generatoren kan de startvolgorde van het opwekkingssysteem ook de initiële richting van de elektromotorkracht beïnvloeden. Als het opwekkingssysteem niet tijdig reageert, kan dit een tijdelijk omgekeerd elektromotorkrachtfenomeen veroorzaken.

Reverse stroom

Echte reverse stroom verwijst naar de stroom die in de tegengestelde richting van de normale werking van de generator stroomt. Dit komt meestal niet voor bij het opstarten, tenzij er een systeemfout of een ontwerpfout is. Hieronder staan enkele situaties die reverse stromen kunnen veroorzaken:

• Startfout: Als de generator niet succesvol start en in normale bedrijfsmodus gaat, dan kan er mogelijk niet genoeg elektromotorkracht zijn om de stroom te drijven, maar er kan wel een omgekeerde stroom vanuit de belasting of andere energiebronnen naar de generator stromen.

• Stuurfout: Als het stuursysteem incorrect is ingesteld of defect is, kan de stroomrichting fout zijn.

• Externe effecten: In sommige gevallen, zoals een plotselinge verandering in het netvoltage, kan de stroom tijdelijk in omgekeerde richting stromen.

Hoe hiermee omgaan

• Controleer de startprocedure: Zorg ervoor dat de startprocedure van de generator correct is, vooral voor synchrone generatoren, moet u het opwekkingssysteem correct instellen.

• Controleer het stuursysteem: controleer of het stuursysteem correct werkt en bevestig dat er geen instellingfouten of storingen zijn.

• Beschermingsmaatregelen: Installeer passende beschermingsapparatuur, zoals reverse stroombeschermers, om schade aan de apparatuur te voorkomen die kan worden veroorzaakt door mogelijke reverse stroom tijdens het opstarten.

• Monitoring en inbedrijfstelling: Monitor en commissioneer voor en na het opstarten om de normale werking van de generator te garanderen.

Samenvatting

Bij het opstarten van de generator wordt meestal de omgekeerde elektromotorkracht waargenomen in plaats van de echte reverse stroom. Dit fenomeen is meestal te wijten aan het effect van een onvolledig opgebouwd magnetisch veld op het moment van opstarten of de initiële draairichting van de rotor. Echte reverse stromen komen minder vaak voor, maar wanneer ze optreden, kunnen ze veroorzaakt worden door een stuurfout of andere externe factoren. Correcte startprocedures, instellingen van het stuursysteem en passende beschermingsmaatregelen kunnen deze problemen effectief voorkomen.