Feixibilidade teórica
En principio, un xerador pode utilizarse para fornecer enerxía a un transformador. O papel do xerador é converter a enerxía mecánica (como a impulsada por un motor diésel, unha turbina hidráulica, etc.) ou outras formas de enerxía en enerxía eléctrica, e emitir corrente alternativa ou directa dun determinado voltaxe e frecuencia. O transformador é un tipo de equipo eléctrico baseado no principio da indución electromagnética, que se utiliza para cambiar o voltaxe AC. Sempre que a potencia de saída do xerador cumpra cos requisitos básicos do transformador (como voltaxe, frecuencia e outros parámetros dentro do rango de traballo nominal do transformador), pode fornecer enerxía ao transformador.
Por exemplo, un alternador cun voltaxe de saída de 400V e unha frecuencia de 50Hz pode fornecer enerxía a un transformador de potencia cun voltaxe de entrada nominal dentro dun certo rango (como 380-420V) e unha frecuencia de 50Hz.
Consideracións nas aplicacións prácticas
Compatibilidade de voltaxes
Rango de voltaxe de entrada: O transformador ten o seu voltaxe de entrada nominal. Se o voltaxe de saída do xerador non está dentro deste rango, pode afectar o funcionamento normal do transformador. Se o voltaxe de saída do xerador é demasiado alto, pode levar á saturación do núcleo do transformador, aumentar as perdas de ferro, producir un fenómeno de sobrecalentamento e incluso danar o sistema de aislamento do transformador; se o voltaxe é demasiado baixo, o transformador pode non funcionar correctamente e o voltaxe de saída non cumprirá as expectativas. Por exemplo, un transformador cun voltaxe de entrada nominal de 10kV, se o voltaxe de saída do xerador é só 8kV, pode levar a que o voltaxe de saída do transformador non alcance o valor nominal, afectando o funcionamento normal dos equipos eléctricos subsecuentes.
Capacidade de regulación de voltaxe: A capacidade de regulación de voltaxe do xerador tamén é importante. O voltaxe de saída do xerador pode fluctuar cando cambia a carga. Se o xerador non pode regular eficazmente o voltaxe, de xeito que o voltaxe de saída supere o rango de voltaxe de entrada nominal do transformador, causará danos no transformador. Algúns xeradores están equipados cun regulador automático de voltaxe (AVR), que pode estabilizar o voltaxe de saída nunha certa medida para adaptarse aos requisitos de entrada do transformador.
Compatibilidade de frecencias
Para a maioría dos transformadores, especialmente os de potencia, a frecuencia é un parámetro crítico. Se a frecuencia de saída do xerador non coincide coa frecuencia nominal do transformador, as características de funcionamento do transformador serán afectadas. Por exemplo, cando a frecuencia diminúe, a reactividade do transformador disminuirá, o que pode levar a un aumento na corrente, o que tamén causará o sobrecalentamento do transformador; se a frecuencia é demasiado alta, pode afectar o proceso de indución electromagnética dentro do transformador, resultando nun voltaxe de saída anómalo. Por exemplo, un transformador cunha frecuencia nominal de 50Hz, se alimentado por un xerador cunha frecuencia de saída de 60Hz, aínda que o transformador poida funcionar en algúns casos, desviarase do seu estado de funcionamento normal, afectando a súa vida útil e rendemento.
Compatibilidade de potencias
Relación de capacidades: A potencia de saída do xerador debe cumprir as necesidades do transformador. Se a potencia do xerador é menor que a potencia nominal do transformador, o transformador pode non funcionar correctamente, ou durante a carga, o xerador pode sobrecargarse. Por exemplo, un xerador de 100kW para un transformador de potencia nominal de 200kW, cando o transformador ten unha certa carga, o xerador non poderá proporcionar suficiente potencia e ocorrerá un fenómeno de sobrecarga, o que non só afectará a estabilidade do suministro de enerxía, senón que tamén pode danar o xerador e o transformador.
Factor de potencia: Tamén debe considerarse o factor de potencia dos xeradores e transformadores. O factor de potencia reflicte a eficiencia de utilización da enerxía eléctrica polo equipo eléctrico. Se o factor de potencia do xerador non coincide co do transformador, afectará a transmisión efectiva da enerxía eléctrica. Por exemplo, cando o factor de potencia do xerador é baixo, aínda que a potencia aparente pode cumprir as necesidades do transformador, a potencia activa real que pode proporcionar ao transformador diminuirá, o que pode levar a que o transformador non funcione correctamente.
