2.1 Ġeneratur u tagħbija
Il-ġeneratur jiddependi fuq regolatur tal-vultaġġ biex jikkontrolla l-vultaġġ tal-ħruġ. Ir-regolatur tal-vultaġġ jiskopri l-vultaġġ tal-ħruġ bi tliet fażijiet u jqabbel il-valur medju tiegħu mal-valur tal-vultaġġ meħtieġ. Ir-regolatur jiġbed l-enerġija minn sors ta 'enerġija awżiljarja ġol-ġeneratur, tipikament ġeneratur żgħir koassjali mal-ġeneratur prinċipali, u jagħti sors ta' enerġija DC għall-kolja ta 'eċċitazzjoni ta' field manjetiku tar-rotor tal-ġeneratur. Il-kurrent tal-koljatura jogħla jew jaqa ', li jikkontrolla l-kamp manjetiku li jdur tal-kolja tal-istator tal-ġeneratur jew il-kobor tal-forza elettromotiva EMF. Il-fluss manjetiku tal-koljatur tal-istator jiddetermina l-vultaġġ tal-ħruġ tal-ġeneratur.
Ir-reżistenza interna tal-kojl tal-istator tal-ġeneratur hija indikata minn Z, inklużi l-porzjonijiet inductive u resistive; il-forza elettromotorika tal-ġeneratur ikkontrollata mill-kolja ta 'l-eċitazzjoni tar-rotor hija indikata minn E b'sors ta' vultaġġ AC. Jekk wieħed jassumi li t-tagħbija hija purament induttiva, il-kurrent I jbaxxa l-vultaġġ U minn eżattament 90 ° angolu tal-fażi elettrika fid-dijagramma tal-vettur. Jekk it-tagħbija hija purament reżistiva, il-vettori ta 'U u I se jikkoinċidu jew ikunu f'fażi. Fil-fatt, ħafna mill-piżijiet huma bejn reżistenza pura u purament induttiva. Il-waqgħa tal-vultaġġ ikkawżata mill-kurrent li jgħaddi mill-istator coil hija rappreżentata minn vettur tal-vultaġġ I x Z. Fil-fatt hija s-somma ta 'żewġ vettori vultaġġ iżgħar, il-waqgħa vultaġġa fil-fażi ma' I u l-vultaġġ ta 'inductor qatra ta' 90 ° quddiem. F'dan il-każ, jiġri li jkun f'fażi ma 'U. Peress li l-forza elettromotiva għandha tkun ugwali għas-somma tal-waqgħa tal-vultaġġ tar-reżistenza interna tal-ġeneratur u l-vultaġġ tal-ħruġ, jiġifieri, is-somma vettur tal-vettori E = U u I × Z. Ir-regolatur tal-vultaġġ jibdel E biex jikkontrolla b'mod effettiv il-vultaġġ U.
Issa tqis x'jiġri mill-kondizzjonijiet interni tal-ġeneratur meta tintuża tagħbija purament abilita minflok tagħbija purament induttiva. Il-kurrent f'dan il-ħin huwa eżattament l-oppost tat-tagħbija inductive. Il-kurrent I issa jmexxi l-vettur tal-vultaġġ U, u l-vettur tat-tnaqqis tal-vultaġġ ta 'reżistenza interna I × Z huwa eżattament invertit. Imbagħad is-somma vettur ta 'U u I × Z hija iżgħar minn U.
Peress li l-istess forza elettromotiva E fil-ħin tat-tagħbija induttiva tipproduċi vultaġġ ogħla tal-produzzjoni tal-ġeneratur fil-piż capacitive, ir-regolatur tal-vultaġġ għandu jnaqqas b'mod sinifikanti l-kamp manjetiku li jdur. Fil-fatt, ir-regolatur tal-vultaġġ jista 'ma jkollux firxa biżżejjed biex jirregola kompletament il-vultaġġ tal-ħruġ. L-eććitazzjoni kontinwa tar-rotor tal-ğeneraturi kollha f'direzzjoni wahda fiha kamp manjetiku permanenti. Anki jekk ir-regolatur tal-vultaġġ ikun magħluq għalkollox, ir-rotor għad għandu biżżejjed kamp manjetiku biex iwaħħal it-tagħbija abilitattiva u jiġġenera vultaġġ. Dan il-fenomenu jissejjaħ "awtoċitazzjoni". Ir-riżultat tal-awtoċitazzjoni huwa l-għeluq ta 'vultaġġ żejjed jew ir-regolatur tal-vultaġġ, u s-sistema ta' monitoraġġ tal-ġeneratur hija meqjusa bħala difett tar-regolatur tal-vultaġġ (jiġifieri, "de-energized"). Fi kwalunkwe każ, il-ġeneratur se jieqaf. It-tagħbija konnessa mal-output tal-ġeneratur tista 'tkun indipendenti jew parallela, skond il-ħin u s-settings tal-operazzjoni tal-kabinett awtomatiku tas-swiċċ. F'xi applikazzjonijiet, is-sistema UPS hija l-ewwel tagħbija li għandha tiġi konnessa mal-ġeneratur waqt qtugħ ta 'enerġija. F'każijiet oħra, l-UPS u t-tagħbija mekkanika huma simultanjament konnessi. It-tagħbija mekkanika ġeneralment għandha contactor tal-bidu. Huwa jieħu ċertu żmien li jerġa 'jagħlaq wara n-nuqqas ta' enerġija, u hemm dewmien biex tikkumpensa t-tagħbija induttiva tal-mutur tal-kapaċitatur tal-filtru tad-dħul tal-UPS. L-UPS innifsu għandu perjodu ta 'żmien imsejjaħ iċ-ċiklu ta' "startjar artab", li jbiddel it-tagħbija mill-batterija mal-ġeneratur, u jżid il-fattur tal-qawwa tal-input tiegħu. Madankollu, il-filtri tal-input tal-UPS ma jipparteċipawx fil-proċess tal-bidu artab. Huma konnessi mad-dħul tal-UPS bħala parti mill-UPS. Għalhekk, f'xi każijiet, it-tagħbija ewlenija li hija l-ewwel imqabbda mal-output tal-ġeneratur meta tinqata 'l-enerġija hija l-filtru tad-dħul tal-UPS. Huma kapaċitativi ħafna (xi drabi purament kapaċitivi).
Is-soluzzjoni għal din il-problema ovvjament hija l-użu tal-korrezzjoni tal-fattur tal-enerġija. Hemm diversi modi biex tagħmel dan, kif ġej:
● Installa l-kabinett awtomatiku tas-swiċċ sabiex it-tagħbija tal-mutur tkun imqabbda qabel l-UPS. Uħud mill-qlib jistgħu ma jkunux jistgħu jimplimentaw dan il-metodu. Barra minn hekk, l-inġiniera tal-pjanti jistgħu jeħtieġu li jikkummissjonaw separatament UPS u ġeneraturi matul il-manutenzjoni.
• Żid reattur reattiv permanenti biex tikkumpensa għat-tagħbija abilitattiva, ġeneralment bl-użu ta 'reattur ta' ferita parallela mqabbad mal-EG jew il-bord paralleli tal-produzzjoni tal-ġeneratur. Dan huwa faċli biex timplimenta u l-ispejjeż inqas. Iżda fil-każ ta 'tagħbija għolja jew tagħbija baxxa, ir-reattur dejjem jassorbi l-kurrent u jaffettwa l-fattur tal-qawwa tat-tagħbija. U irrispettivament min-numru ta 'UPSs, in-numru ta' reatturi huwa dejjem iffissat.
● Żid reattur induttiv ma 'kull UPS biex tikkumpensa għar-reattanza capacitiva ta' l-UPS. L-input tar-reattur (l-għażla) jikkontrolla l-input tar-reattur f'kundizzjonijiet ta 'tagħbija baxxa. Dan il-metodu huwa aktar preċiż, iżda n-numru huwa kbir u l-ispiża ta 'installazzjoni u kontroll hija għolja.
● Installa l-contactor qabel il-capacitor tal-filtru u skonnettja b'tagħbija baxxa. Peress li l-ħin tal-kuntattur għandu jkun preċiż, il-kontroll huwa kkumplikat u jista 'jiġi installat biss fil-fabbrika.
Liema metodu huwa l-aħjar jiddependi fuq is-sitwazzjoni fuq il-post u l-prestazzjoni tat-tagħmir.
2.2 Problema tar-reżonanza
Il-problemi ta 'awtoċitazzjoni tal-kapaċitatur jistgħu jkunu aggravati jew mgħottija minn stati elettriċi oħra, bħar-reżonanza tas-serje. Meta l-valur ottiku tar-reattanza induttiva tal-ġeneratur u l-valur ottiku tar-reattur capacitiv tal-filtru tad-dħul huma qrib xulxin, u l-valur tar-reżistenza tas-sistema huwa żgħir, se sseħħ oxxillazzjoni u l-vultaġġ jista 'jaqbeż il-valur nominali ta' is-sistema tal-enerġija. Is-sistema UPS iddisinjata l-ġdida hija essenzjalment impedenza ta 'input kapaċitattiv 100%. UPS ta '500kVA jista' jkollu capacitance ta '150kvar u fattur ta' l-enerġija qrib iż-żero. Inductors paralleli, serratura ċowk, u transformers iżolament input huma komponenti komuni ta 'UPS, u dawn il-komponenti huma induttivi. Fil-fatt, flimkien mal-kapaċitanza tal-filtru, l-UPS hija ġeneralment kapaċitattiva, u jista 'jkun hemm xi ossillazzjoni ġewwa l-UPS. Flimkien mal-karatteristiċi kapaċitattivi tal-linja ta 'trasmissjoni konnessa mal-UPS, il-kumplessità tas-sistema sħiħa titjieb ħafna, lil hinn mill-ambitu tal-analiżi li tista' tiġi analizzata mill-inġiniera ġenerali.
Żewġ fatturi addizzjonali fl-applikazzjonijiet ewlenin dan l-aħħar għamlu dawn il-problemi aktar komuni. L-ewwelnett, il-manifatturi tat-tagħmir tal-kompjuter jipprovdu aktar enerġija żejda fl-apparat tagħhom, skont ir-rekwiżiti tal-ipproċessar tad-dejta ferm affidabbli tal-utent. Kabinetti tal-kompjuter tipiċi issa jiġu b'żewġ wajers jew aktar. It-tieni, il-maniġer tat-tagħmir staqsa lis-sistema biex tappoġġja l-manutenzjoni onlajn, u riedu jipproteġu t-tagħbija kritika matul il-manutenzjoni ta 'għeluq tal-UPS. Dawn iż-żewġ fatturi jżidu n-numru ta 'installazzjonijiet ta' UPSs tipiċi tad-data center u jnaqqsu l-kapaċità tat-tagħbija ta 'kull UPS. Madankollu, iż-żieda fil-ġeneraturi mhijiex konsistenti mal-UPS. Fl-għajnejn tal-maniġer tat-tagħmir, il-ġeneratur normalment huwa spare u faċli biex jirranġa għall-manutenzjoni. Ukoll f'xi proġetti kbar il-pressjoni finanzjarja tillimita n-numru ta 'settijiet ta' ġeneraturi ta 'qawwa għolja. Ir-riżultat huwa li kull ġeneratur għandu aktar UPS, li hija xejra li tagħmel il-manifatturi UPS kuntenti u l-manifatturi tal-ġeneraturi inkwiet.
L-aħjar difiża kontra l-awtoċitazzjoni u l-oxxillazzjoni hija l-għarfien bażiku tal-fiżika. L-inġiniera għandhom jiddeterminaw bir-reqqa l-karatteristiċi tal-fattur tal-enerġija tas-sistema UPS taħt il-kundizzjonijiet tat-tagħbija kollha. Wara li t-tagħmir tal-UPS ikun installat, is-sid għandu jaderixxi mat-test komprensiv u kejjel bir-reqqa l-parametri tax-xogħol tas-sistema sħiħa meta jaġġusta t-test. Meta jinstabu problemi, l-aħjar soluzzjoni hija li jitwaqqaf tim ta 'proġetti ta' bejjiegħa, inġiniera, kuntratturi, u sidien biex jittestjaw bis-sħiħ is-sistema u jsibu soluzzjonijiet.
