Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας γεννήτριας για την ενέργεια μιας τράνσφορμα;

Θεωρητική εφικτότητα

Σε αρχή, ένας γεννήτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή ενέργειας σε έναν μετατροπέα. Η λειτουργία του γεννητή είναι να μετατρέπει μηχανική ενέργεια (όπως η οδηγούμενη από έναν βενζινοκινητήρα, ένα υδραυλικό τουρμπίνα κλπ.) ή άλλες μορφές ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια, και να εκδίδει εναλλασσόμενη ή έξυπνη ροή σε συγκεκριμένη τάση και συχνότητα. Ο μετατροπέας είναι ένα είδος ηλεκτρικού εξοπλισμού που βασίζεται στην αρχή της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής και χρησιμοποιείται για την αλλαγή της ΤΗΕ. Όσον αφορά την εξόδο της ηλεκτρικής ενέργειας του γεννητή να πληροί τις βασικές απαιτήσεις του μετατροπέα (όπως η τάση, η συχνότητα και άλλα παράμετρα εντός του ρυθμιζόμενου εργασιακού πεδίου του μετατροπέα), μπορεί να παρέχει ενέργεια στον μετατροπέα.

Για παράδειγμα, ένας αλλοιώτης με εξόδο τάσης 400V και συχνότητα 50Hz μπορεί να παρέχει ενέργεια σε έναν μετατροπέα με ρυθμιζόμενη εισαγωγική τάση εντός κάποιου πεδίου (όπως 380-420V) και συχνότητα 50Hz.

Παρατηρήσεις στις πρακτικές εφαρμογές

Αντιστοιχία τάσης

Εύρος εισαγωγικής τάσης: Ο μετατροπέας έχει το ρυθμιζόμενο εύρος εισαγωγικής τάσης. Εάν η εξόδος τάσης του γεννητή δεν είναι εντός αυτού του εύρους, μπορεί να επηρεάσει την κανονική λειτουργία του μετατροπέα. Εάν η εξόδος τάσης του γεννητή είναι πολύ υψηλή, μπορεί να οδηγήσει στην κόλληση του πυρήνα του μετατροπέα, να αυξήσει την σίδηρο απώλεια, να παράγει φαινόμενο υπερθέρμανσης και ακόμη και να βλάψει το σύστημα απομόνωσης του μετατροπέα; Εάν η τάση είναι πολύ χαμηλή, ο μετατροπέας μπορεί να μην λειτουργήσει κανονικά και η εξόδος τάσης δεν θα ανταποκρίνεται στις προσδοκίες. Για παράδειγμα, ένας μετατροπέας με ρυθμιζόμενη εισαγωγική τάση 10kV, εάν η εξόδος τάσης του γεννητή είναι μόνο 8kV, μπορεί να οδηγήσει στην εξόδο τάση του μετατροπέα να μην φθάνει στην ρυθμιζόμενη τιμή, επηρεάζοντας την κανονική λειτουργία των επόμενων ηλεκτρικών εξοπλισμών.

Δυνατότητα ρύθμισης τάσης: Η δυνατότητα ρύθμισης τάσης του γεννητή είναι επίσης σημαντική. Η εξόδος τάσης του γεννητή μπορεί να κυμαίνεται όταν η φορτία αλλάζει. Εάν ο γεννητής δεν μπορεί να ρυθμίσει αποτελεσματικά την τάση, ώστε η εξόδος τάσης να ξεπερνά το ρυθμιζόμενο εύρος εισαγωγικής τάσης του μετατροπέα, θα προκαλέσει βλάβη στον μετατροπέα. Κάποιοι γεννητές είναι εξοπλισμένοι με αυτόματο ρυθμιστή τάσης (AVR), ο οποίος μπορεί να σταθεροποιήσει σε μεγάλο βαθμό την εξόδο τάση για να προσαρμοστεί στις απαιτήσεις εισόδου του μετατροπέα.

Αντιστοιχία συχνότητας

Για τους περισσότερους μετατροπείς, ειδικά για τους δυναμικούς μετατροπείς, η συχνότητα είναι ένα κρίσιμο παράμετρο. Εάν η εξόδος συχνότητας του γεννητή δεν αντιστοιχεί στην ρυθμιζόμενη συχνότητα του μετατροπέα, θα επηρεαστούν οι εργασιακές χαρακτηριστικές του μετατροπέα. Για παράδειγμα, όταν η συχνότητα μειώνεται, η αντίδραση του μετατροπέα θα μειωθεί, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση της ροής, η οποία θα προκαλέσει υπερθέρμανση του μετατροπέα; Εάν η συχνότητα είναι πολύ υψηλή, μπορεί να επηρεάσει την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή εντός του μετατροπέα, προκαλώντας ανωμαλία στην εξόδο τάση. Για παράδειγμα, ένας μετατροπέας με ρυθμιζόμενη συχνότητα 50Hz, εάν εφοδιαστεί από έναν γεννητή με εξόδο συχνότητα 60Hz, αν και ο μετατροπέας μπορεί να λειτουργήσει σε κάποιες συνθήκες, θα αποκλίνει από την κανονική του λειτουργική κατάσταση, επηρεάζοντας την διάρκεια ζωής και την απόδοσή του.

Αντιστοιχία ισχύος

• Σχέση δυναμικότητας: Η εξόδος ισχύος του γεννητή πρέπει να καλύπτει τις ανάγκες του μετατροπέα. Εάν η ισχύς του γεννητή είναι μικρότερη από την ρυθμιζόμενη ισχύ του μετατροπέα, ο μετατροπέας μπορεί να μην λειτουργήσει κανονικά, ή κατά την φόρτωση, ο γεννητής μπορεί να γίνει υπερφορτωμένος. Για παράδειγμα, ένας 100kW γεννητής για έναν 200kW ρυθμιζόμενη ισχύ μετατροπέα, όταν ο μετατροπέας έχει κάποια φόρτωση, ο γεννητής θα μην μπορεί να παρέχει αρκετή ισχύ και θα παρουσιάσει φαινόμενο υπερφόρτωσης, το οποίο θα επηρεάσει όχι μόνο την σταθερότητα της παροχής ενέργειας, αλλά επίσης μπορεί να βλάψει τον γεννητή και τον μετατροπέα.

• Υπολογιστικός παράγοντας: Ο υπολογιστικός παράγοντας των γεννητών και μετατροπέων πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη. Ο υπολογιστικός παράγοντας αντικατοπτρίζει την αποδοτικότητα χρήσης της ηλεκτρικής ενέργειας από την ηλεκτρική εξοπλισμό. Εάν ο υπολογιστικός παράγοντας του γεννητή δεν αντιστοιχεί σε εκείνον του μετατροπέα, θα επηρεάσει την αποτελεσματική μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας. Για παράδειγμα, όταν ο υπολογιστικός παράγοντας του γεννητή είναι χαμηλός, αν και η εμφανής ισχύς μπορεί να καλύπτει τις ανάγκες του μετατροπέα, η πραγματική ενεργός ισχύς που μπορεί να παραχθεί για τον μετατροπέα θα μειωθεί, το οποίο μπορεί να οδηγήσει τον μετατροπέα να μην λειτουργήσει κανονικά.