Da li postoji obrtni tok struje u generatoru tokom pokretanja? Ako jeste tako, zašto?

Kada se generator pokrene, može se uočiti pojava tzv. "obrnute struje", ali to obično odnosi na obrnutu elektromotornu snagu (Back EMF) koja se javlja u trenutku pokretanja, a ne na stvarnu obrnutu struju. U nastavku je objašnjenje ove pojave i razloga za nju:

Obrnuta elektromotorna snaga (EMF)

Kada se generator prvi put pokrene, njegov rotor počinje da se okreće. Prema Faradayevom zakonu elektromagnetske indukcije, kada rotor preseče magnetsko polje u statornim zavojnicama, generiše se indukovana elektromotorna snaga u zavojnicama. Inicijalni smer ove indukovane elektromotorne snage zavisi od inicijalnog smera rotacije rotora i smera magnetskog polja. Ako je smer rotacije rotora suprotan postavljenom smeru izlaza generatora, može se u trenutku pokretanja uočiti obrnuta elektromotorna snaga.

Analiza uzroka

• Inicijalni smer rotacije: U trenutku pokretanja, ako je smer rotacije rotora suprotan smeru magnetskog polja generisanog strujom u statornim zavojnicama, tada će generisana indukovana elektromotorna snaga biti takođe suprotna.

• Nastanak magnetskog polja: U trenutku pokretanja, magnetsko polje unutar generatora još nije potpuno uspostavljeno, pa može biti da je smer prvobitno generisane elektromotorne snage različit od očekivanog smera.

• Sistem pobude: Za sinkronizovane generatore, redosled pokretanja sistema pobude takođe može uticati na inicijalni smer elektromotorne snage. Ako sistem pobude ne reaguje na vreme, može doći do privremenog javljanja obrnute elektromotorne snage.

Obrnuta struja

Stvarna obrnuta struja odnosi se na tok struje u suprotnom smeru od normalnog rada generatora. Ovo obično ne dešava se tokom pokretanja, osim ukoliko postoji greška u sistemu ili nedostatak u dizajnu. Evo nekih situacija koje mogu dovesti do obrnutih struja:

• Neuspešno pokretanje: Ako generator ne uspije da se uspešno pokrene i ulazi u normalni rad, tada može ne biti dovoljno elektromotorne snage da poveze struju, ali može doći do obrnutog toka struje sa opterećenja ili drugih izvora struje prema generatoru.

• Greška kontrolesnog sistema: Ako je kontrolesni sistem pogrešno podešen ili ne funkcioniše ispravno, smer struje može biti neispravan.

• Spoljnji efekti: U nekim slučajevima, kao što je nagla promena napona mreže, struja može privremeno teći u suprotnom smeru.

Kako se suočiti sa ovim problemom

• Provera procedure pokretanja: Osigurati da je procedura pokretanja generatora ispravna, posebno za sinkronizovane generatore, potrebno je ispravno podesiti sistem pobude.

• Provera kontrolesnog sistema: proveriti da li kontrolesni sistem radi ispravno i potvrditi da ne postoje greške u podesavanju ili kvarovi.

• Zaštitne mere: Instalirati odgovarajuće zaštitne uređaje, poput zaštitnika od obrnutog toka, kako bi se sprečila oštećenja opreme zbog mogućeg obrnutog toka tokom pokretanja.

• Nadzor i komisija: Nadzor i komisija pre i posle pokretanja kako bi se osigurala normalna operacija generatora.

Zaključak

Kada se generator pokrene, obično se uočava obrnuta elektromotorna snaga umesto stvarne obrnute struje. Ova pojava obično je posledica nepotpunog uspostavljanja magnetskog polja u trenutku pokretanja ili inicijalnog smera rotacije rotora. Stvarne obrnute struje su retke, ali kada se javljaju, mogu biti posledica greške kontrolesnog sistema ili drugih spoljnih faktora. Ispravne procedure pokretanja, podešavanja kontrolesnog sistema i odgovarajuće zaštitne mere mogu efektivno izbegavati ove probleme.