పెద్ద హైడ్రో-జనరేటర్లలో స్టేటర్ మరియు రోటర్ మధ్య అసమాన గాలి అంతరం (సాధారణంగా "ఎయిర్ గ్యాప్ ఎక్సెంట్రిసిటీ" అని పిలుస్తారు) అనేది ఒక తీవ్రమైన లోపం. ఇది యూనిట్ యొక్క స్థిరమైన పనితీరు మరియు జీవితకాలంపై అనేక ప్రతికూల ప్రభావాలను కలిగిస్తుంది.
సులభంగా చెప్పాలంటే, అసమానమైన గాలి అంతరం అసౌష్టవ అయస్కాంత క్షేత్ర పంపిణీకి కారణమవుతుంది, ఇది అనేక విద్యుదయస్కాంత మరియు యాంత్రిక సమస్యలను ప్రేరేపిస్తుంది. స్టేటర్ కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్‌పై దాని ప్రభావాన్ని, అలాగే ఇతర సంబంధిత ప్రతికూల పరిణామాలను కింద వివరంగా విశ్లేషిస్తాము.
I. స్టేటర్ కరెంట్‌పై ప్రభావం
ఇది అత్యంత ప్రత్యక్షమైన మరియు స్పష్టమైన ప్రభావం.
1. పెరిగిన కరెంట్ మరియు తరంగరూప వక్రీకరణ
సూత్రం: తక్కువ గాలి ఖాళీలు ఉన్న ప్రాంతాలలో, అయస్కాంత నిరోధం తక్కువగా మరియు అయస్కాంత ఫ్లక్స్ సాంద్రత ఎక్కువగా ఉంటుంది; ఎక్కువ గాలి ఖాళీలు ఉన్న ప్రాంతాలలో, అయస్కాంత నిరోధం ఎక్కువగా మరియు అయస్కాంత ఫ్లక్స్ సాంద్రత తక్కువగా ఉంటుంది. ఈ అసౌష్టవ అయస్కాంత క్షేత్రం స్టేటర్ వైండింగ్‌లలో అసమతుల్య విద్యుత్ చాలక శక్తిని ప్రేరేపిస్తుంది.
పనితీరు: ఇది త్రీ-ఫేజ్ స్టేటర్ కరెంట్లలో అసమతుల్యతను కలిగిస్తుంది. మరింత ముఖ్యంగా, అధిక సంఖ్యలో ఉన్నత-క్రమ హార్మోనిక్స్, ప్రత్యేకించి బేసి హార్మోనిక్స్ (ఉదాహరణకు 3వ, 5వ, 7వ మొదలైనవి), కరెంట్ వేవ్‌ఫామ్‌లోకి ప్రవేశపెట్టబడతాయి, దీనివల్ల కరెంట్ వేవ్‌ఫామ్ ఇకపై సున్నితమైన సైన్ వేవ్‌గా ఉండకుండా వక్రీకరించబడుతుంది.
2. లక్షణ పౌనఃపున్యాలతో కరెంట్ భాగాల ఉత్పత్తి
సూత్రం: భ్రమణ వికేంద్ర అయస్కాంత క్షేత్రం అనేది ప్రాథమిక పవర్ ఫ్రీక్వెన్సీ కరెంట్‌ను మాడ్యులేట్ చేసే ఒక అల్ప-ఫ్రీక్వెన్సీ మాడ్యులేషన్ సోర్స్‌కు సమానం.
పనితీరు: స్టేటర్ కరెంట్ స్పెక్ట్రమ్‌లో సైడ్‌బ్యాండ్‌లు కనిపిస్తాయి. ప్రత్యేకంగా, ప్రాథమిక పౌనఃపున్యం (50Hz)కు ఇరువైపులా లక్షణ పౌనఃపున్య భాగాలు కనిపిస్తాయి.
3. వైండింగ్‌ల స్థానిక అధిక వేడి
సూత్రం: కరెంట్‌లోని హార్మోనిక్ భాగాలు స్టేటర్ వైండింగ్‌ల యొక్క కాపర్ నష్టాన్ని (I²R నష్టం) పెంచుతాయి. అదే సమయంలో, హార్మోనిక్ కరెంట్లు ఐరన్ కోర్‌లో అదనపు ఎడ్డీ కరెంట్ మరియు హిస్టెరిసిస్ నష్టాలను సృష్టిస్తాయి, దీనివల్ల ఐరన్ నష్టం పెరుగుతుంది.
పనితీరు: స్టేటర్ వైండింగ్‌లు మరియు ఐరన్ కోర్ యొక్క స్థానిక ఉష్ణోగ్రత అసాధారణంగా పెరుగుతుంది, దీనివల్ల ఇన్సులేషన్ పదార్థాల అనుమతించదగిన పరిమితిని మించి, ఇన్సులేషన్ వృద్ధాప్యం వేగవంతం కావచ్చు మరియు షార్ట్-సర్క్యూట్ బర్న్‌అవుట్ ప్రమాదాలకు కూడా కారణం కావచ్చు.
II. స్టేటర్ వోల్టేజ్‌పై ప్రభావం
వోల్టేజ్‌పై ప్రభావం కరెంట్‌పై ఉన్నంత ప్రత్యక్షంగా లేనప్పటికీ, అది కూడా అంతే ముఖ్యమైనది.
1. వోల్టేజ్ తరంగరూప వక్రీకరణ
సూత్రం: జనరేటర్ ద్వారా ఉత్పత్తి అయ్యే విద్యుత్ చాలక శక్తి, గాలి అంతరంలోని అయస్కాంత ఫ్లక్స్‌కు నేరుగా సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. గాలి అంతరం అసమానంగా ఉండటం వల్ల అయస్కాంత ఫ్లక్స్ తరంగరూపం వక్రీకరణకు గురవుతుంది, దీని ఫలితంగా ప్రేరిత స్టేటర్ వోల్టేజ్ తరంగరూపం కూడా వక్రీకరణకు గురై, హార్మోనిక్ వోల్టేజ్‌లను కలిగి ఉంటుంది.
పనితీరు: అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్ నాణ్యత తగ్గిపోతుంది మరియు అది ఇకపై ప్రామాణిక సైన్ వేవ్‌గా ఉండదు.
2. వోల్టేజ్ అసమతుల్యత
తీవ్రమైన అసౌష్టవ సందర్భాలలో, ఇది త్రీ-ఫేజ్ అవుట్‌పుట్ వోల్టేజ్‌లో కొంత మేరకు అసమతుల్యతకు కారణం కావచ్చు.
III. ఇతర మరింత తీవ్రమైన దుష్ప్రభావాలు (కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ సమస్యల వల్ల కలుగుతాయి)
పైన పేర్కొన్న కరెంట్ మరియు వోల్టేజ్ సమస్యలు తదుపరి అనేక గొలుసుకట్టు చర్యలను ప్రేరేపిస్తాయి, ఇవి తరచుగా మరింత ప్రాణాంతకంగా ఉంటాయి.
1. అసమతుల్య అయస్కాంత ఆకర్షణ (UMP)
గాలి అంతరం యొక్క అసాధారణత వలన కలిగే అత్యంత ప్రధానమైన మరియు ప్రమాదకరమైన పరిణామం ఇదే.
,
సూత్రం: ఎక్కువ గాలి అంతరం ఉన్న వైపు కంటే తక్కువ గాలి అంతరం ఉన్న వైపున అయస్కాంత ఆకర్షణ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ నికర అయస్కాంత ఆకర్షణ (UMP) రోటర్‌ను తక్కువ గాలి అంతరం ఉన్న వైపుకు మరింతగా లాగుతుంది.
దుర్విష వలయం: UMP అసమాన గాలి అంతరం సమస్యను మరింత తీవ్రతరం చేసి, ఒక దుర్విష వలయాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. విపరీతత ఎంత తీవ్రంగా ఉంటే, UMP అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది; UMP ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, విపరీతత అంత తీవ్రంగా ఉంటుంది.
పరిణామాలు:
• పెరిగిన కంపనం మరియు శబ్దం: ఈ యూనిట్ బలమైన ఫ్రీక్వెన్సీ-రెట్టింపు కంపనాన్ని (ప్రధానంగా పవర్ ఫ్రీక్వెన్సీకి 2 రెట్లు, 100Hz) ఉత్పత్తి చేస్తుంది, మరియు దీనివల్ల కంపనం, శబ్ద స్థాయిలు గణనీయంగా పెరుగుతాయి.
• భాగాలకు యాంత్రిక నష్టం: దీర్ఘకాలిక UMP వలన బేరింగ్ అరుగుదల, జర్నల్ అలసట, షాఫ్ట్ వంగడం పెరుగుతాయి, అంతేకాకుండా స్టేటర్ మరియు రోటర్ ఒకదానికొకటి రాపిడికి గురయ్యేలా (పరస్పర ఘర్షణ మరియు ఢీకొనడం) కూడా చేయవచ్చు, ఇది ఒక వినాశకరమైన వైఫల్యం.
2. పెరిగిన యూనిట్ కంపనం

మూలాలు: ప్రధానంగా రెండు అంశాల నుండి:
1. విద్యుదయస్కాంత కంపనం: అసమతుల్య అయస్కాంత ఆకర్షణ (UMP) వలన కలుగుతుంది, దీని పౌనఃపున్యం భ్రమణ అయస్కాంత క్షేత్రం మరియు గ్రిడ్ పౌనఃపున్యంతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.
2. యాంత్రిక కంపనం: బేరింగ్ అరుగుదల, షాఫ్ట్ అమరిక లోపం మరియు UMP వలన కలిగే ఇతర సమస్యల కారణంగా ఏర్పడుతుంది.
పరిణామాలు: మొత్తం జనరేటర్ సెట్ (టర్బైన్‌తో సహా) యొక్క స్థిరమైన పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు పవర్‌హౌస్ నిర్మాణం యొక్క భద్రతకు ముప్పు కలిగిస్తుంది.
3. గ్రిడ్ కనెక్షన్ మరియు విద్యుత్ వ్యవస్థపై ప్రభావం
వోల్టేజ్ తరంగరూప వక్రీకరణ మరియు కరెంట్ హార్మోనిక్స్ ప్లాంట్ విద్యుత్ వ్యవస్థను కలుషితం చేసి గ్రిడ్‌లోకి ప్రవేశిస్తాయి, దీనివల్ల అదే బస్‌పై ఉన్న ఇతర పరికరాల సాధారణ పనితీరుకు ఆటంకం కలగవచ్చు మరియు విద్యుత్ నాణ్యతా ప్రమాణాలను అందుకోలేవు.
4. తగ్గిన సామర్థ్యం మరియు అవుట్‌పుట్ పవర్
అదనపు హార్మోనిక్ నష్టాలు మరియు వేడెక్కడం వల్ల జనరేటర్ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది, మరియు అదే ఇన్‌పుట్ నీటి శక్తి వద్ద, ఉపయోగకరమైన యాక్టివ్ పవర్ అవుట్‌పుట్ కూడా తగ్గుతుంది.
ముగింపు

పెద్ద హైడ్రో-జనరేటర్లలో స్టేటర్ మరియు రోటర్ మధ్య గాలి అంతరం అసమానంగా ఉండటం అనేది ఏమాత్రం తేలికైన విషయం కాదు. ఇది ఒక విద్యుదయస్కాంత సమస్యగా ప్రారంభమై, త్వరగా విద్యుత్, యాంత్రిక మరియు ఉష్ణ అంశాలను ఏకీకృతం చేసే ఒక సమగ్రమైన తీవ్రమైన లోపంగా పరిణమిస్తుంది. ఇది కలిగించే అసమతుల్య అయస్కాంత ఆకర్షణ (UMP) మరియు దాని ఫలితంగా వచ్చే తీవ్రమైన కంపనం, యూనిట్ యొక్క సురక్షితమైన పనితీరుకు ముప్పు కలిగించే ప్రాథమిక కారకాలు. అందువల్ల, యూనిట్ సంస్థాపన, నిర్వహణ మరియు రోజువారీ ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ సమయంలో, గాలి అంతరం యొక్క ఏకరూపతను ఖచ్చితంగా నియంత్రించాలి మరియు కంపనం, కరెంట్ మరియు గాలి అంతరం పర్యవేక్షణ వంటి ఆన్‌లైన్ పర్యవేక్షణ వ్యవస్థల ద్వారా వికేంద్రత లోపాల యొక్క ప్రారంభ సంకేతాలను సకాలంలో గుర్తించి పరిష్కరించాలి.