Pengo la hewa lisilo sawa kati ya stator na rotor (linalojulikana kama "upeo wa hewa usio wa kawaida") katika jenereta kubwa za maji ni hali mbaya ya hitilafu ambayo inaweza kuwa na mfululizo wa athari mbaya kwenye uendeshaji thabiti na maisha ya kifaa.
Kwa ufupi, pengo lisilo sawa la hewa husababisha usambazaji wa uwanja wa sumaku usio na ulinganifu, ambao husababisha mfululizo wa matatizo ya sumakuumeme na mitambo. Hapa chini tunachambua kwa undani athari kwenye mkondo wa stator na volteji, pamoja na matokeo mengine mabaya yanayohusiana.
I. Athari kwa Mkondo wa Stator
Hii ndiyo athari ya moja kwa moja na dhahiri zaidi.
1. Ongezeko la Mkondo na Umbo la Mawimbi
Kanuni: Katika maeneo yenye mapengo madogo ya hewa, upinzani wa sumaku ni mdogo na msongamano wa mtiririko wa sumaku ni mkubwa; katika maeneo yenye mapengo makubwa ya hewa, upinzani wa sumaku ni mkubwa na msongamano wa mtiririko wa sumaku ni mdogo. Sehemu hii ya sumaku isiyo na ulinganifu husababisha nguvu ya kielektroniki isiyo na usawa katika vilima vya stator.
Utendaji: Hii husababisha kukosekana kwa usawa katika mikondo ya stator ya awamu tatu. Muhimu zaidi, idadi kubwa ya harmonics za mpangilio wa juu, haswa harmonics zisizo za kawaida (kama vile 3, 5, 7, n.k.), huingizwa kwenye wimbi la mkondo, na kusababisha wimbi la mkondo kutokuwa tena wimbi laini la sine bali kupotoshwa.
2. Uzalishaji wa Vipengele vya Sasa vyenye Masafa ya Kipekee
Kanuni: Sehemu ya sumaku isiyo ya kawaida inayozunguka ni sawa na chanzo cha moduli ya masafa ya chini kinachorekebisha mkondo wa masafa ya nguvu ya msingi.
Utendaji: Kanda za pembeni huonekana katika wigo wa mkondo wa stator. Hasa, vipengele vya masafa ya sifa huonekana pande zote mbili za masafa ya msingi (50Hz).
3. Joto la Ndani la Vilima
Kanuni: Vipengele vya harmonic katika mkondo huongeza upotevu wa shaba (upotevu wa I²R) wa vilima vya stator. Wakati huo huo, mikondo ya harmonic hutoa upotevu wa ziada wa mkondo wa eddy na hysteresis katika kiini cha chuma, na kusababisha upotevu wa chuma ulioongezeka.
Utendaji: Halijoto ya ndani ya vilima vya stator na kiini cha chuma huongezeka isivyo kawaida, ambayo inaweza kuzidi kikomo kinachoruhusiwa cha vifaa vya kuhami joto, kuharakisha kuzeeka kwa insulation, na hata kusababisha ajali za kuungua kwa mzunguko mfupi.
II. Athari kwa Volti ya Stator
Ingawa athari kwenye volteji si ya moja kwa moja kama ilivyo kwenye mkondo, ni muhimu vile vile.
1. Upotoshaji wa Umbo la Mawimbi ya Voltage
Kanuni: Nguvu ya kielektroniki inayozalishwa na jenereta inahusiana moja kwa moja na mtiririko wa sumaku wa pengo la hewa. Pengo la hewa lisilo sawa husababisha upotoshaji wa umbo la wimbi la mtiririko wa sumaku, ambalo husababisha umbo la wimbi la volteji ya stator inayosababishwa pia kupotoshwa, ikiwa na volteji za harmonic.
Utendaji: Ubora wa volteji ya kutoa hupungua na si tena wimbi la kawaida la sine.
2. Usawa wa Volti
Katika visa vikali visivyo na ulinganifu, inaweza kusababisha kiwango fulani cha usawa katika voltage ya pato la awamu tatu.
III. Athari Nyingine Mbaya Zaidi (Zinazosababishwa na Matatizo ya Mkondo na Voltage)
Matatizo ya mkondo na volteji yaliyo hapo juu yatasababisha mfululizo wa athari za mnyororo, ambazo mara nyingi huwa hatari zaidi.
1. Mvuto wa Sumaku Usio na Usawa (UMP)
Hii ndiyo matokeo ya msingi na hatari zaidi ya utofauti wa pengo la hewa.
.
Kanuni: Kwenye upande wenye pengo dogo la hewa, mvuto wa sumaku ni mkubwa zaidi kuliko upande wenye pengo kubwa la hewa. Mvuto huu wa sumaku halisi (UMP) utavuta zaidi rotor kuelekea upande wenye pengo dogo la hewa.
Mzunguko Mbaya: UMP itajizidishia tatizo la pengo la hewa lisilo sawa, na kutengeneza mzunguko mbaya. Kadiri utofauti unavyozidi kuwa mkali, ndivyo UMP inavyozidi kuwa kubwa; kadiri UMP inavyozidi kuwa kubwa, ndivyo utofauti unavyozidi kuwa mkali.
Matokeo:
•Kuongezeka kwa Mtetemo na Kelele: Kifaa hutoa mtetemo mkali wa masafa mara mbili (hasa mara mbili ya masafa ya nguvu, 100Hz), na viwango vya mtetemo na kelele huongezeka sana.
•Uharibifu wa Kimitambo kwa Vipengele: UMP ya muda mrefu itasababisha uchakavu mkubwa wa fani, uchovu wa journal, kupinda kwa shimoni, na inaweza hata kusababisha stator na rotor kusuguana (msuguano na mgongano wa pande zote), ambayo ni hitilafu kubwa.
2. Kuongezeka kwa Mtetemo wa Kitengo

Vyanzo: Hasa kutoka vipengele viwili:
1. Mtetemo wa Sumaku-umeme: Husababishwa na mvuto wa sumaku usio na usawa (UMP), masafa yanahusiana na uwanja wa sumaku unaozunguka na masafa ya gridi.
2. Mtetemo wa Kimitambo: Husababishwa na uchakavu wa fani, upotoshaji wa mhimili na matatizo mengine yanayosababishwa na UMP.
Matokeo: Huathiri uendeshaji thabiti wa seti nzima ya jenereta (ikiwa ni pamoja na turbine) na kutishia usalama wa muundo wa nguvu.
3. Athari kwenye Muunganisho wa Gridi na Mfumo wa Umeme
Upotoshaji wa umbo la mawimbi ya volteji na harmoniki za mkondo zitachafua mfumo wa umeme wa kiwanda na kuingiza kwenye gridi ya taifa, jambo ambalo linaweza kuathiri uendeshaji wa kawaida wa vifaa vingine kwenye basi moja na halikidhi mahitaji ya ubora wa umeme.
4. Ufanisi Uliopungua na Nguvu ya Kutoa
Hasara za ziada za harmonic na joto zitapunguza ufanisi wa jenereta, na chini ya nguvu sawa ya maji ya kuingiza, nguvu inayotumika muhimu itapungua.
Hitimisho

Pengo la hewa lisilo sawa kati ya stator na rotor katika jenereta kubwa za maji si jambo dogo. Linaanza kama tatizo la sumakuumeme lakini hubadilika haraka na kuwa hitilafu kubwa inayojumuisha vipengele vya umeme, mitambo, na joto. Mvuto wa sumaku usio na usawa (UMP) unaosababisha na mtetemo mkali unaotokana ndio mambo ya msingi yanayotishia uendeshaji salama wa kitengo. Kwa hivyo, wakati wa usakinishaji wa kitengo, matengenezo, na uendeshaji na matengenezo ya kila siku, usawa wa pengo la hewa lazima udhibitiwe kwa ukali, na dalili za mapema za hitilafu za kiekumene lazima zigunduliwe na kushughulikiwa kwa wakati unaofaa kupitia mifumo ya ufuatiliaji mtandaoni (kama vile ufuatiliaji wa mtetemo, mkondo, na pengo la hewa).