Почему генератор 150 кВт не запускает двигатель 100 кВт?

Первое, что нужно понять, это то, что не все генераторы одинаковы, поэтому

подходящий размер одного типа генератора сильно отличается от аналогичного.

Генераторная установка состоит из двух основных компонентов: двигателя и

генератора переменного тока. Двигатель обеспечивает кВт. Генератор

переменного тока обеспечивает мощность (кВА).

Есть двигатели с турбонаддувом, обеспечивают кратковременную перегрузку в

200-300%. Другие двигатели небольшого размера для генератора переменного

тока и имеют очень небольшую перегрузочную способность.

Генератор переменного тока может быть с самовозбуждением, возбуждение

происходит от выходного сигнала генератора переменного тока. Другие имеют

генератор с постоянными магнитами для обеспечения энергии возбуждения.

Обычно ток самовозбуждающихся генераторов переменного тока составляет

около 120% от номинальной кВА. Любая дальнейшая мощность приводит к

падению напряжения. Генераторы переменного тока с PMG - возбуждением

способны вырабатывать ток 300% что, достаточного для запуска двигателя.

Генератор переменного тока также оснащен автоматическим регулятором

напряжения (AVR), и они бывают двух основных типов: однофазное

полуволновое пиковое значение и трехфазное усреднение. Трехфазное

усреднение обеспечивает более стабильную мощность и менее подвержено

нестабильности из-за переходных нагрузок.

Недорогая конструкция генераторной установки, вероятно,

потребует подбирать ее под пусковые токи. К более

современным сборкам генераторных станций, можно добавить 1/3 мощности на

пусковые токи.

При выборе ДГУ необходимо учитывать мощность двигателя на валу во время

запуска, а также потери в кабелях, потери меди двигателя и потери меди

генератора во время запуска. (Это может быть значительно!)

Многие пускатели с пониженным напряжением создают другие проблемы, если

вы хотите минимизировать размер генераторной установки, например, пускатели

с первичным сопротивлением и автоматическим преобразователем имеют

высокие потери мощности при запуске и требуют увеличения объема двигателя.

Рекомендуем плавный пуск как лучший способ минимизировать пусковой ток и

мощность запуска, чтобы минимизировать калибровку генераторной установки.

Например:

Может ли генератор мощностью 150 кВт «запустить» двигатель мощностью

100 кВт? Способен ли он вращать его с 0 об/мин до 1750 об/мин или 3450 об/мин

(или любую другую частоту вращения, при которой работает двигатель

мощностью 100 Вт)?

Генератор мощностью 150 кВт «запускает» двигатель мощностью 100 кВт. Под

«запуском» подразумевается, что генератор уже запущен и способен

поддерживать его вращение при непрерывной входной мощности до 100 кВт.

Большинству двигателей, даже с мощностью всего 100 кВт, для запуска

требуется очень большой пусковой скачок мощности. Пусковой скачек в 5-20 раз

может превышать номинальную входную мощность, необходимую для быстрого

разгона роторов до нормальной рабочей частоты вращения. Прежде чем двигатель

начнет вращаться (с его ротором в режиме полной остановки, при 0 об/мин),

двигатель ведет себя очень похоже на короткозамкнутый трансформатор. В

обмотках статора двигателя (и, возможно, также в обмотках ротора, если это

универсальный двигатель) возникает огромный скачок тока, а пусковой момент

очень велик. По мере того, как двигатель раскручивается, он начинает

генерировать все больше и больше «обратной ЭДС». Уменьшается входной ток.

Пока в какой-то момент двигатель не достигнет установившейся скорости. А

входной ток не опустится до безопасного уровня при номинальной силе тока в

установившемся режиме. При обычном запуске сильный пусковой ток проходит

через обмотки двигателя в течение такого короткого периода времени, что риск

перегрева практически равен нулю.

Поэтому, генератор мощностью 150 кВт просто не справится с высоким током

перенапряжения, необходимым для запуска двигателя мощностью 100 кВт.

Могут быть и другие причины: возможно, сработал его автоматический

выключатель или перегорел предохранитель. Или, если генератор

электромеханический (вращающаяся машина), он внезапно останавливается,

потому что двигатель не может обеспечить достаточный крутящий момент для

поддержания вращения генератора. Внезапное включение нагрузки мощностью

более 100 кВт на такой генератор потребует огромного крутящего момента для

его поддержания. Если у него достаточно большой маховик (с большим моментом

инерции, вращающийся на высоких оборотах), он не будет сильно замедляться.