Hvaða ástæður eru fyrir því að samhliða virkjar hafa fleiri tap en draumavirkjar?

Þrátt fyrir að bæði samhliða virkjar (Synchronous Generators) og dreifivirkjar (Induction Motors) starfi á grunni rafmagnsvefs, eru munir á skipan og starfsemi þeirra. Þessir munir valda því að samhliða virkar hefur venjulega hærri tap en dreifivirkjar. Hér er nákvæm greining á orsökum:

1. Tap í spurningakerfi

• Samhliða virki: Samhliða virkar þurfa óháð spurningakerfi til að mynda rafmagnsfelt á snúr. Þetta kerfi inniheldur venjulega spurningaraðili, rétthluta og tengd stýringarkerfi, sem nota orku og hafa við sér aukalega tap.

• Dreifivirki: Dreifivirkar mynda rafmagnsfelt á snúr gegnum veiflu frá rafmagnsfelti staðarinnar, sem eykur þörfina fyrir óháð spurringarkerfi og minnkar þannig slags tap.

2. Tap í kjarni

• Samhliða virki: Tap í kjarni (meðal hysteresis og sveifarafström) í samhliða virkja eru venjulega hærri. Þetta er vegna þess að samhliða virkar hafa sterkt rafmagnsfeld og efni kjarna á bæði snúr og staðarinnar verða að standa við hærri rafmagnsflæðigjöld.

• Dreifivirki: Tap í kjarni dreifivirkja eru sjaldnær ljúffengari vegna veikari rafmagnsfelda og lægra rafmagnsflæðigjalds.

3. Tap í kopar

• Samhliða virki: Vindingar á staðarinni og snúr samhliða virkja eru venjulega lengri og hafa fleiri umferðir, sem valdi hærri viðbóti og þar með hærri tap í kopar.

• Dreifivirki: Vindingar dreifivirkja eru venjulega tækniari og hafa lægra viðbót, sem valdi lægri tap í kopar.

4. Tap vegna vindar

• Samhliða virki: Samhliða virkar, sérstaklega þeir sem notuð eru fyrir stórskala orkugjöf, hafa stærri snúr. Tap vegna vindar (ekki sjaldnært kölluð verkþætti) sem uppkoma við snúning eru hærri.

• Dreifivirki: Dreifivirkar hafa minni snúr, sem valdi lægri tap vegna vindar.

5. Tap í veggspennu

• Samhliða virki: Veggspenna í samhliða virkja er hærri, sérstaklega í stórum virkjunum, sem valdi hærri friksjónartap.

• Dreifivirki: Veggspenna í dreifivirkja er sjaldnær ljúffengari, sem valdi lægri friksjónartap.

6. Tap í kjölkerfi

• Samhliða virki: Stórskala samhliða virkar þurfa gott kjölkerfi til að halda öruggum starfsemdartempi. Þessi kjölkerfi nota sjálf orku, sem bætist við heildartap.

• Dreifivirki: Dreifivirkar hafa einfaldari kjölkerfi, sem valdi lægri tap.

7. Tap vegna hraða og stýringarkerfa

• Samhliða virki: Samhliða virkar eru venjulega notuð í orkugjöfarkerfi og þurfa flókn stýringarkerfi til að halda öruggum úttakshraða og spenna. Þessi stýringarkerfi nota orku.

• Dreifivirki: Dreifivirkar eru venjulega notuð til að dreifa mekanískar bylgjur og hafa einfaldari hraða og stýringarkerfi, sem valdi lægri tap.

Samantekt

Tap í samhliða virkju eru venjulega hærri en í dreifivirkju af eftirtöldum ástæðum:

• Tap í spurringarkerfi: Samhliða virkar þurfa óháð spurringarkerfi, sem hækka orkunotkun.

• Tap í kjarni: Samhliða virkar hafa sterkt rafmagnsfeld og rafmagnsflæðigjöld, sem valdi hærri tap í kjarni.

• Tap í kopar: Vindingar á samhliða virkju hafa hærri viðbót, sem valdi hærri tap í kopar.

• Tap vegna vindar: Samhliða virkar hafa stærri snúr, sem valdi hærri tap vegna vindar.

• Tap í veggspennu: Samhliða virkar hafa hærri veggspennu, sem valdi hærri friksjónartap.

• Tap í kjölkerfi: Samhliða virkar þurfa gott kjölkerfi, sem nota aukalega orku.

• Tap vegna hraða og stýringarkerfa: Samhliða virkar þurfa flókn hraða og stýringarkerfi, sem nota orku.