Velocidad del generador y potencia de salida. Frecuencia

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Cuando tiene un cambio repentino en la carga, entiendo que puede esperar ver picos repentinos de voltaje / corriente. También entiendo que puede esperar que un generador se acelere o ralentice por un corto tiempo a medida que se produce este cambio de carga. Así que entiendo que a medida que el generador cambia las rpm, la salida de frecuencia del generador debe cambiar, incluso si es por un breve momento. Durante este breve momento, mientras que la frecuencia y el VI aumentan, es donde estoy un poco curioso. He estado tratando de encontrar algún tipo de fórmula que explique cómo se relacionan la frecuencia y la potencia o la corriente o el voltaje. Soy un aprendiz de segundo año en electricidad, ¡así que trate de usar términos que yo entendería! Gracias :)

    
pregunta Daniel Smith

6 respuestas

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En un generador, tiene un motor primario (por ejemplo, un motor) conectado al generador real, que consiste en bobinas de cable giratorias dentro de un campo magnético o imanes giratorios rodeados de bobinas de cable. El número de polos (polos magnéticos) y la velocidad de rotación determinan la frecuencia de salida: Freq = Engine_RPM * Number_Of_Poles / 120.

Típicamente, un generador portátil de los Estados Unidos funciona a 3600 RPM, con 2 polos, para una frecuencia de diseño de 60Hz. Los generadores portátiles más grandes funcionan a 1800 RPM con 4 polos aquí.

Así es como se determina la frecuencia. El número de giros y la estructura magnética determinan cuántos voltios se producen en la frecuencia de diseño, el voltaje y la frecuencia no están relacionados de ninguna manera, excepto el diseño. Nuevamente, en los Estados Unidos, la mayoría de los generadores portátiles tienen una salida monofásica de 240 VCA, que se conecta al centro y se entrega en dos zonas de 120 V CA con un neutro, pero prácticamente se puede suministrar cualquier voltaje.

La salida de corriente de un generador está determinada por su carga, siempre que la carga no exceda la capacidad máxima del motor primario (motor) del generador más las pérdidas de conversión del generador real. La potencia del motor primario a menudo se clasifica en caballos de fuerza (EE. UU.) O kilovatios (en cualquier otro lugar). Sin pérdidas, un motor de 10 caballos de fuerza podría suministrar 7457 vatios (en realidad VA para cargas no resistivas) de manera continua, o 62.1 amperios a 120 VCA de manera continua. Intente tomar más, y el motor disminuirá la velocidad (reduciendo tanto la frecuencia como el voltaje, lo que también disminuirá la corriente) hasta que llegue a un punto en el que el motor realmente se pare.

Obtiene fluctuaciones de frecuencia y voltaje a medida que cambia la carga porque el motor no puede responder inmediatamente al cambio de carga real. Hay reguladores que controlan el acelerador del motor que intentan mantener el motor a una velocidad fija (diseño), pero lleva tiempo para que el motor responda a los nuevos comandos, ya que tiene que lidiar con diferentes mezclas de combustible / aire y combustión que no son instantáneo.

Como aclaración de otras discusiones aquí:

Para una carga puramente resistiva, reducir a la mitad el voltaje reduciría a la mitad la corriente y daría como resultado un cuarto de la potencia consumida. No se puede decir que al reducir el voltaje a la mitad, se reduce a la mitad el consumo de energía. Con algunos dispositivos, eso puede ser cierto, pero depende completamente de la carga.

    
respondido por el R Drast
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Algunas cosas suceden en un cambio repentino de carga. (en este orden)

  1. La carga está cambiada. De repente, hay más / menos demanda, lo que reduce / aumenta el voltaje del generador.
  2. El regulador de voltaje automático cambiará la intensidad del campo magnético del rotor.
  3. El gobernador (regulador de velocidad) responderá a las condiciones de carga cambiadas.

Los efectos que teóricamente podrías modelar son:
- Los efectos magnéticos.
- El comportamiento PID en el regulador de tensión.
- El comportamiento PID en el gobernador.

Sin embargo, es mucho más complicado cuando Teoría de AC interviene. Diferentes cargas cambian el comportamiento de todo. Las propiedades magnéticas, el regulador de voltaje y el regulador de motor.
Más allá del alcance de una respuesta aquí.

    
respondido por el Jeroen3
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Base en mi experiencia Caza de RPM o causa de baja frecuencia por los siguientes factores:

  1. Las líneas de combustible de la unidad están obstruidas, no hay suficiente combustible para sostener en la bomba de inyección o el combustible está sucio.
  2. Controlador de velocidad defectuoso (EFC) Combustible del motor Controlar el voltaje es suficiente para abrir el actuador por donde entra el combustible en la bomba de inyección.
respondido por el Gundy
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Si una determinada unidad de potencia se encuentra en el sistema de red nacional, la única referencia donde tiene que aumentar o disminuir la carga de la unidad de potencia es su frecuencia de red. A medida que la frecuencia de la red disminuye, las RPM de la unidad de potencia disminuyen, al igual que su voltaje. Cuando la frecuencia aumenta, las RPM también aumentan, al igual que el voltaje. En este caso, la carga MW aún no se cambió. Para corregir dicho incremento y decremento, la carga de la unidad de potencia MW debe aumentarse o disminuirse para satisfacer la demanda. En otras palabras, MW debe aumentarse para corregir la diferencia de frecuencia de 60 Hz. Por ejemplo, si la frecuencia es de 59.95 hz, el MW debe aumentarse si la frecuencia es de 60.05 hz Mw debe disminuir. Para que el AVR de voltaje incremente o disminuya los cambios de voltaje, varíe el voltaje de excitación para mantener a la tensión de referencia, digamos 21KV, debe mantenerse a 21KV.

    
respondido por el Danilo D. Badar
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Por lo tanto, si las RPM del motor disminuyen, la frecuencia también se reducirá. La regulación de voltaje intentará mantener el voltaje en el voltaje de operación, pero el consumo de corriente de la carga aumentará debido a la menor frecuencia de operación.

    
respondido por el harry Broussard
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Lo siento, pero la respuesta que te dieron no es verdadera. El consumo de energía de un dispositivo no está determinado por su voltaje. La corriente sería dos veces más alta a la mitad del voltaje, pero la potencia, V * I es la misma.

    
respondido por el bob

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