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柴油发电机的功率输出怎么控制及限制

来源:www.bet9 时间:2022-06-26 16:04:40

  目前,柴油发电机普遍应用于各行业,是突遇停电或企业日常用电提供备用电源的首选电力设备,柴油发电机也常用于在一些遍远地区或野外作业时的常用电力设备。

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  那么,在购买柴油发电机之前,为了能让发电机可以以最佳的性能提供电力,必须清楚地了解千瓦(kW)、千伏安(kVA)和功率因数(PF)之间的区别很重要:

  千瓦(kW)用于测量发电机提供的实际电力,建筑物中的电器和设备直接使用该电力。

  千伏安(kVA)测量视在功率。这包括有功功率(kW),还包括电机和变压器等设备消耗的无功功率(kVAR)。无功功率不会被消耗,而是在电源和负载之间循环。

  功率因数是有功功率与视在功率之比。如果建筑物消耗900kW和1000kVA,则功率因数为0.90或90%。

  柴油发电机铭牌具有kW、kVA和PF的额定值。为确保您能选择到最合适自己的柴油发电机组,最好的建议是由专业电气工程师确定机组大小。

  发电机的最大千瓦输出由驱动它的柴油发动机决定。例如,考虑一台由1000马力柴油发动机驱动的效率为95%的发电机:

  1000马力相当于745.7千瓦,这是提供给发电机的轴功率。

  效率为95%,最大输出功率为708.4kW

  另一方面,最大千伏安取决于发电机的额定电压和电流。发电机组过载有两种方式:

  如果连接到发电机的负载超过额定千瓦,就会使发动机过载。

  另一方面,如果负载超过额定kVA,就会使发电机绕组过载。

  牢记这一点非常重要,因为即使负载千瓦低于额定值,发电机也可能以千伏安为单位过载。

  如果建筑物消耗1000kW和1100kVA,功率因数会增加到91%,但不会超出发电机组容量。

  另一方面,如果发电机在1100kW和1250kVA下运行,则功率因数仅增加到88%,但柴油机已过载。

  柴油发电机也可以仅以kVA过载。如果设备以950kW和1300kVA(73%PF)运行,即使柴油发动机没有过载,绕组也会过载。

  总而言之,柴油发电机可以毫无问题地超过其额定功率因数,只要kW和kVA保持在其额定值以下。不建议低于额定PF,因为发电机的运行效率较低。最后,超过kW额定值或kVA额定值都会损坏设备。

  超前和滞后功率因数如何影响柴油发电机

  如果仅将电阻连接到发电机,并测量电压和电流,则它们的交流波形将在数字仪表上显示时匹配。两个信号在正值和负值之间交替,但它们同时跨越0V和0A。换句话说,电压和电流是“同相”。

  在这种情况下,负载的功率因数为1.0或100%。但是,建筑物中的大多数设备的功率因数都不是100%,这意味着它们的电压和电流会相互偏移:

  如果交流电压峰值领先于电流峰值,则负载具有滞后的功率因数。具有这种行为的负载称为感性负载,它们包括电动机和变压器。

  另一方面,如果电流超前于电压,则负载具有超前功率因数。具有这种行为的负载称为电容负载,它们包括电池、电容器组和一些电子设备。

  大多数建筑物的感性负载多于容性负载。这意味着整体功率因数通常滞后,而柴油发电机组专为此类负载而设计。但是,如果建筑物有许多容性负载,业主必须小心,因为发电机电压会随着功率因数超前而变得不稳定。这将触发自动保护,断开设备与建筑物的连接。

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