چه مزایایی در استفاده از ژنراتورهایی با مقادیر تنظیم ولتاژ کمتر وجود دارد

افزایش کارایی انرژی

اصل کار

وقتی مقدار تنظیم ولتاژ در ژنراتور پایین است، نوسان ولتاژ خروجی ژنراتور در صورت تغییر بار نسبتاً کم است. این به این معناست که در فرآیند انتقال انرژی به بار، نیازی به انجام تغییرات و تنظیمات ولتاژ مکرر وجود ندارد، بنابراین انرژی از دست رفته به دلیل تغییرات ولتاژ کاهش می‌یابد. به عنوان مثال، برای برخی دستگاه‌های الکترونیکی با نیاز به ولتاژ ثابت (مانند کامپیوترها، دستگاه‌های دقیق، و غیره)، مقدار تنظیم ولتاژ پایین‌تر می‌تواند باعث شود ژنراتور مستقیماً به این دستگاه‌ها تغذیه کند، بدون اینکه نیاز به مدارهای تنظیم ولتاژ پیچیده برای تنظیم ولتاژ باشد، و از هدر رفتن انرژی به دلیل ضرر قطعات تغذیه (مانند ترانزیستورها، ترانسفورماتورها، و غیره) در فرآیند تنظیم ولتاژ جلوگیری کند.

اثر عملی

در تولید صنعتی، بسیاری از بارهای موتور (مانند موتورهای آسنکرون) به ولتاژ حساس‌تر هستند. وقتی ژنراتور با مقدار تنظیم ولتاژ پایین‌تر برای تغذیه موتور استفاده می‌شود، موتور می‌تواند تحت شرایط مختلف بار ولتاژ ثبات‌تری دریافت کند، بنابراین کارایی عملیاتی موتور افزایش می‌یابد. به عنوان مثال، وقتی موتور نزدیک به ولتاژ اسمی کار می‌کند، عامل توان آن بالاتر است و کارایی تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی نیز بالاتر است، که باعث کاهش ضرر انرژی اضافی به دلیل نوسانات ولتاژ در موتور (مانند کاهش گشتاور به دلیل ولتاژ پایین، افزایش جریان، و غیره) می‌شود.

حفاظت از تجهیزات الکتریکی

کاهش ریسک ولتاژ اضافی

وقتی بار به طور ناگهانی کاهش یا قطع می‌شود، ولتاژ خروجی ژنراتور با مقدار تنظیم ولتاژ پایین‌تر کمتر افزایش می‌یابد. این می‌تواند به طور موثر از وقوع پدیده ولتاژ اضافی جلوگیری کند و تجهیزات الکتریکی متصل به خروجی ژنراتور را محافظت کند. به عنوان مثال، در سیستم تغذیه الکتریکی برخی از تجهیزات پزشکی (مانند مانیتورهای قلب، دستگاه‌های تنفس مصنوعی، و غیره) در بیمارستان‌ها، اگر مقدار تنظیم ولتاژ ژنراتور بالا باشد، وقتی برخی از تجهیزات بزرگ (مانند دستگاه‌های اشعه ایکس، و غیره) به طور ناگهانی خاموش شوند، ولتاژ خروجی ژنراتور ممکن است به طور ناگهانی افزایش یابد که ممکن است تجهیزات پزشکی حساس به نوسانات ولتاژ را خراب کند. ژنراتور با مقدار تنظیم ولتاژ پایین‌تر می‌تواند این نوسان ولتاژ را در محدوده کوچکی کنترل کند تا عملیات ایمن تجهیزات پزشکی تضمین شود.

کاهش تنش حرارتی تجهیزات

خروجی ولتاژ ثابت به این معناست که تجهیزات الکتریکی به طور مکرر زیر تأثیر ولتاژ بسیار بالا یا پایین به دلیل نوسانات ولتاژ در حین عملیات قرار نخواهند گرفت. این به کاهش گرمای اضافی تولید شده توسط قطعات داخلی دستگاه (مانند خازنهای خازنی، مقاومت‌ها، ترانزیستورها، و غیره) به دلیل ولتاژ بیش از حد کمک می‌کند، بنابراین تنش حرارتی دستگاه را کاهش می‌دهد و عمر مفید دستگاه را افزایش می‌دهد. به عنوان مثال، برای برخی از تجهیزات حاوی برد‌های مداری الکترونیکی، ولتاژ بسیار بالا باعث می‌شود قطعات روی برد مداری بیش از تنش ولتاژ اسمی تحمل کنند، که منجر به گرم شدن بیشتر قطعات می‌شود، و در بلندمدت سبب پیری و خرابی قطعات می‌شود. مقدار تنظیم ولتاژ پایین‌تر ژنراتور می‌تواند ولتاژ نسبتاً ثابتی ارائه دهد تا این تنش حرارتی را کاهش دهد.

ساده‌سازی طراحی و نگهداری سیستم تغذیه

ساده‌سازی دستگاه تنظیم ولتاژ

در یک سیستم تغذیه، اگر مقدار تنظیم ولتاژ ژنراتور پایین باشد، وابستگی کل سیستم به دستگاه‌های تنظیم ولتاژ (مانند تنظیم‌کننده‌های ولتاژ خودکار، ترانسفورماتورها، و غیره) کاهش می‌یابد. برای سیستم‌های تغذیه کوچک مستقل (مانند نیروگاه‌های کوچک در مناطق دوردست برای تأمین نیروی برق به ساکنان محلی)، نیازی به تجهیزات تنظیم ولتاژ پیچیده برای برآورده کردن نیازهای اساسی برق کاربران وجود ندارد. این نه تنها هزینه ساخت سیستم تغذیه را کاهش می‌دهد، بلکه مشکلات تغذیه برق ناشی از خرابی دستگاه تنظیم ولتاژ را نیز کاهش می‌دهد.

نگهداری و رفع اشکال آسان

به دلیل ثبات ولتاژ خروجی ژنراتور با مقدار تنظیم ولتاژ پایین، تعیین اینکه آیا خرابی از ژنراتور خود یا بار خارجی ناشی می‌شود، در صورت بروز خرابی در سیستم تغذیه آسان‌تر است. به عنوان مثال، وقتی دستگاه باری غیرعادی است، به دلیل کم بودن نوسان ولتاژ خروجی ژنراتور، کارشناسان می‌توانند به طور واضح‌تر تشخیص دهند که خود دستگاه بار (مانند کمربند کوتاه، بیش باری، و غیره) مشکل دارد، نه به دلیل واکنش زنجیره‌ای ناشی از نوسان ولتاژ ژنراتور. همچنین، در نگهداری روزمره، خروجی ولتاژ ثابت نگهداری تجهیزات الکتریکی را منظم‌تر و ساده‌تر می‌کند و نیازی به تنظیم و نگهداری مداوم دستگاه‌های تنظیم ولتاژ نیست.