Může generátor sloužit k napájení transformátoru?

Teoretická proveditelnost

Z principu lze generátor použít k zásobování transformátoru elektrickou energií. Úlohou generátoru je převést mechanickou energii (např. poháněnou spalovacím motorem, vodní turbínou atd.) nebo jiné formy energie na elektrickou energii a vytvářet střídavý nebo stejnosměrný proud určitého napětí a frekvence. Transformátor je druhem elektrického zařízení založeného na principu elektromagnetické indukce, který se používá k měnění napětí střídavého proudu. Pokud výkon generátoru splňuje základní požadavky transformátoru (např. napětí, frekvence a další parametry v rámci nominálního pracovního rozsahu transformátoru), může zásobovat transformátor elektrickou energií.

Například alternátor s výstupním napětím 400V a frekvencí 50Hz může zásobovat elektrickou energií transformátor s nominálním vstupním napětím v určitém rozsahu (např. 380-420V) a frekvencí 50Hz.

Předpoklady pro praktické použití

Shoda napětí

Rozsah vstupního napětí: Transformátor má svůj nominální rozsah vstupního napětí. Pokud výstupní napětí generátoru není v tomto rozsahu, může to ovlivnit normální fungování transformátoru. Pokud je výstupní napětí generátoru příliš vysoké, může dojít k nasycení jádra transformátoru, zvýšení železných ztrát, vzniku přehřevu a dokonce i poškození izolačního systému transformátoru; pokud je napětí příliš nízké, transformátor může nefungovat správně a výstupní napětí nebude odpovídat očekávání. Například u transformátoru s nominálním vstupním napětím 10kV, pokud by výstupní napětí generátoru bylo pouze 8kV, mohl by to vést k tomu, že výstupní napětí transformátoru nedosáhne nominální hodnoty, což by ovlivnilo normální fungování následujících elektrických zařízení.

Schopnost regulace napětí: Schopnost generátoru reglovat napětí je také důležitá. Výstupní napětí generátoru může fluktuovat při změnách zatěžování. Pokud generátor nemůže efektivně reglovat napětí, aby výstupní napětí nebylo mimo nominální vstupní rozsah transformátoru, může dojít k poškození transformátoru. Některé generátory jsou vybaveny automatickým regulačním čidlem napětí (AVR), které může stabilizovat výstupní napětí do určité míry, aby splňovalo vstupní požadavky transformátoru.

Shoda frekvence

Pro většinu transformátorů, zejména pro síťové transformátory, je frekvence klíčový parametr. Pokud výstupní frekvence generátoru nesouhlasí s nominální frekvencí transformátoru, budou ovlivněny pracovní charakteristiky transformátoru. Například při snížení frekvence klesne reaktance transformátoru, což může vést ke zvýšení proudu a tedy k přehřevu transformátoru; pokud je frekvence příliš vysoká, může to ovlivnit proces elektromagnetické indukce uvnitř transformátoru, což vedou k neobvyklému výstupnímu napětí. Například u transformátoru s nominální frekvencí 50Hz, pokud ho zásobuje generátor s výstupní frekvencí 60Hz, i když transformátor může být schopen fungovat v některých situacích, bude odchylka od jeho normálního pracovního stavu, což ovlivní jeho životnost a výkon.

Shoda výkonu

• Vztah kapacit: Výstupní výkon generátoru musí splňovat potřeby transformátoru. Pokud je výkon generátoru nižší než nominální výkon transformátoru, může transformátor nefungovat správně, nebo při zatěžování může dojít k přetížení generátoru. Například 100kW generátor pro zásobování transformátoru s nominálním výkonem 200kW, když transformátor má určitou zátěž, generátor nebude schopen poskytnout dostatečný výkon a dojde k přetížení, což nebude ovlivňovat pouze stabilitu dodávky elektrické energie, ale může také poškodit generátor a transformátor.

• Koeficient využití: Koeficient využití generátoru a transformátoru je také třeba zohlednit. Koeficient využití odráží efektivitu využití elektrické energie elektrickými zařízeními. Pokud koeficient využití generátoru nesouhlasí s koeficientem využití transformátoru, ovlivní to efektivní přenos elektrické energie. Například, když je koeficient využití generátoru nízký, i když zjevný výkon může splňovat potřeby transformátoru, skutečný aktivní výkon, který může být poskytnut transformátoru, bude snížen, což může vést k tomu, že transformátor nebude fungovat správně.