ژنراتور های آسنکرون(القایی)

ژنراتور آسنکرون چیست ؟ 

ژنراتور آسنکرون در واقع از لحاظ ساختمان همان موتور القایی یا موتور آسنکرون می باشد که تحت شرایطی تولید برق خواهد داشت .همانطور که می دانید در موتور های القایی سه فاز با اتصال به منبع نیرو یا برق سه فاز یک میدان دوار در استاتور موتور القایی ایجاد می شود که با سرعت سنکرون شروع به چرخش میکند ،که این سرعت سنکرون در فرکانس 50 هرتز برابر 1500 دور بر دقیقه و در فرکانس 60 هرتز برابر 1800 دور بر دقیقه می باشد .و همانطور که میدانیم منظور از این چرخش چرخش میدان مغناطیسی است که در محیط استاتور شکل میگیرد و چون خطوط میدان مغطناطیسی در حین چرخش رتور را قطع میکنند در رتور یه ولتاژ و به طبع آن جریانی پدید می آید که حاصل آن یک میدان دوار خواهد بود که میدان استاتور را با سرعت کمی کمتر دنبال خواهد کرد .پس در نتیجه سرعت چرخش رتور از سرعت میدان مغناطیسی استاتور کمتر می باشد .حال اگر رتور را توسط یک محرک خارجی مثلا یک موتور دیزلی ،توربین بادی یا آبی به چرخش در بیاوریم چه اتفاقی خواهد افتاد ،اگر سرعت چرخش رتور از استاتور بیشتر شود به اصطلاح لغزش منفی می شود در نتیجه به جای اینکه استاتور در رتور جریان القا کند در این حالت رتور در استاتور جریان القا خواهد کرد در نتیجه در این حالت موتور تبدیل به ژنراتور می شود .
ولی ژنراتور های القایی نیاز به توان راکتیو دارند در نتیجه در صورتی که منبعی برای تامین توان راکتیو این ژنراتور ها نباشد نمی توان این نوع ژنراتور ها را راه اندازی کرد .
مزایای ژنراتور آسنکرون( القایی) :
1- چون به سیستم تحریك احتیاج ندارد و ساختمان آن ساده است در نتیجه تعمیر و نگهداری آن آسان است.
2- راه‌اندازی و بهره‌برداری از آن آسان است، زیرا نیازی به سنكرونیزاسیون یا تنظیم تحریك ندارد.
3- جریان اتصال كوتاه آن كم است و زمان كاهش آن در مقایسه با ماشینهای سنكرون كوتاهتر است، زیرا در هنگام اتصال كوتاه، تحریك قطع می‌شود و جریان اتصال كوتاه فقط در یك مدت فوق‌العاده كوتاه جریان می‌یابد تا اینكه فلوی مغناطیسی ناپدید شود.
4-وقتی بار پس زده می‌شود، جریان تحریك قطع می‌شود و ولتاژ ناپدید می‌شود و لذا هیچگونه صدمه و خسارتی به بخشهای عایقی دستگاه از جانب ولتاژ اضافی صرفنظر از میزان افزایش سرعت رخ نمی‌دهد.
5- وقتی ولتاژ سیستم افت می‌كند، جریان تحریك خودبه‌خود كاهش می‌یابد.
6- جون گاورنر سرعت در حالت اتصال به شبکه مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، لذا تا حدی كه سرعت آن از سرعت مجاز توربین هیدرولیكی بیشتر نشود به تولید انرژی ادامه می‌دهد.
7- در مواقعی كه سیستم دچار اختلال می‌شود، این دستگاه می‌تواند به صورت پایدار و بدون قطع شدن به كار خود ادامه دهد.
خود تحریکی ژنراتور آسنکرون :

همانطور که قبلا گفته شد این نوع ژنراتور ها بدون یک منبع تامین توان راکتیو نمیتوان تولید توان داشته باشند در نتیجه یا باید به شبکه برق یا شین بی نهایت متصل باشند یا باید توسط یک بانک خازنی توان راکتیو مورد نیاز آن ها تامین شود.حال این سوال پیش خواهد آمد که چگونه خازن مورد نیاز باید محاسبه شود ؟پاسخ ساده است توسط فرمول های زیر:
توان ظاهری (S = √۳ .V .I  (VA
توان اکتیو( P = S .cos θ ( W
توان راکتیو (Q = √{S²-P²} (VAR
در فرمول بالا V ولتاژ خط ،I جریان خط ،cos θ ضریب قدرت می باشد.

حداقل ظرفیت خازنی در هر فاز: