Neegala aerinterspaco inter statoro kaj rotoro (ofte konata kiel "aerinterspaco-ekscentreco") en grandaj hidrogeneratoroj estas grava difektomodo, kiu povas havi serion da malfavoraj efikoj sur la stabilan funkciadon kaj vivdaŭron de la unuo.
Simple dirite, malegala aerinterspaco kaŭzas nesimetrian distribuon de magneta kampo, kiu siavice ekigas serion da elektromagnetaj kaj mekanikaj problemoj. Sube ni detale analizas la efikon sur statoran kurenton kaj tension, same kiel aliajn rilatajn negativajn konsekvencojn.
I. Efiko sur Statora Fluo
Jen la plej rekta kaj evidenta efiko.
1. Pliigita Kurento kaj Ondforma Distordo
Principo: En areoj kun pli malgrandaj aerinterspacoj, la magneta rezistanco estas pli malgranda kaj la magneta fluksdenseco estas pli granda; en areoj kun pli grandaj aerinterspacoj, la magneta rezistanco estas pli granda kaj la magneta fluksdenseco estas pli malgranda. Ĉi tiu nesimetria magneta kampo induktas malbalancitan elektromovan forton en la statoraj volvaĵoj.
Elfaro: Ĉi tio kaŭzas malekvilibron en la trifazaj statoraj kurentoj. Pli grave, granda nombro da alt-ordaj harmonoj, precipe neparaj harmonoj (kiel ekzemple 3a, 5a, 7a, ktp.), estas enkondukitaj en la kurentan ondformon, kaŭzante ke la kurentan ondformon ne plu estas glata sinusoida ondo sed estas distordita.
2. Generado de nunaj komponantoj kun karakterizaj frekvencoj
Principo: La rotacianta ekscentra magneta kampo estas ekvivalenta al malaltfrekvenca modulada fonto, kiu modulas la bazan potencofrekvencan kurenton.
Elfaro: Flankaj bendoj aperas en la statora kurenta spektro. Specife, karakterizaj frekvencaj komponantoj aperas ambaŭflanke de la fundamenta frekvenco (50Hz).
3. Loka trovarmiĝo de volvaĵoj
Principo: Harmonaj komponantoj en la kurento pliigas la kuproperdon (I²R-perdo) de la statoraj volvaĵoj. Samtempe, harmoniaj kurentoj generas pliajn kirlokurentajn kaj histerezajn perdojn en la fera kerno, kondukante al pliigita ferperdo.
Elfaro: La loka temperaturo de la statoraj volvaĵoj kaj fera kerno altiĝas nenormale, kio povas superi la permesitan limon de izolaj materialoj, akceli la maljuniĝon de la izolado, kaj eĉ kaŭzi akcidentojn pro elĉerpiĝo pro kurta cirkvito.
II. Efiko sur Statora Tensio
Kvankam la efiko sur tension ne estas tiel rekta kiel sur kurenton, ĝi estas same grava.
1. Tensia Ondforma Distordo
Principo: La elektromova forto generita de la generatoro estas rekte rilata al la magneta fluo de la aerinterspaco. Neegala aerinterspaco kaŭzas distordon de la magneta fluo, kiu siavice kaŭzas ankaŭ distordon de la induktita statora tensio-ondformo, enhavante harmoniajn tensiojn.
Elfaro: La kvalito de la elira tensio malpliiĝas kaj jam ne plu estas norma sinusondo.
2. Tensia Malekvilibro
En severaj nesimetriaj kazoj, ĝi povas kaŭzi certan gradon da malekvilibro en la trifaza elira tensio.
III. Aliaj Pli Gravaj Malutilaj Efikoj (Kaŭzitaj de Problemoj pri Kurento kaj Tensio)
La supre menciitaj problemoj pri kurento kaj tensio plue ekigos serion da ĉenreakcioj, kiuj ofte estas pli mortigaj.
1. Malekvilibra Magneta Tiro (UMP)
Ĉi tio estas la plej kerna kaj danĝera konsekvenco de aerinterspaco-ekscentreco.
​
Principo: Ĉe la flanko kun pli malgranda aerinterspaco, la magneta tiro estas multe pli granda ol ĉe la flanko kun pli granda aerinterspaco. Ĉi tiu neta magneta tiro (NMP) plu tiros la rotoron al la flanko kun la pli malgranda aerinterspaco.
Malica Ciklo: UMP mem-plimalbonigos la problemon de malebena aerinterspaco, formante malican ciklon. Ju pli severa la ekscentreco, des pli granda la UMP; ju pli granda la UMP, des pli severa la ekscentreco.
Sekvoj:
• Pliigita Vibrado kaj Bruo: La aparato generas fortan frekvenc-duoblan vibradon (ĉefe duoble la potencan frekvencon, 100Hz), kaj la vibrado- kaj bruo-niveloj signife pliiĝas.
• Mekanika Difekto al Komponantoj: Longtempa UMP kaŭzos pliigitan eluziĝon de lagroj, ĵurnallacecon, ŝaftofleksadon, kaj eĉ povas igi la statoron kaj rotoron froti unu kontraŭ la alia (reciproka frotado kaj kolizio), kio estas detruiga fiasko.
2. Pliigita Unuo-Vibrado

Fontoj: Ĉefe el du aspektoj:
1. Elektromagneta Vibrado: Kaŭzita de malbalancita magneta tiro (UMP), la frekvenco rilatas al la rotacianta magneta kampo kaj la retofrekvenco.
2. Mekanika Vibrado: Kaŭzita de eluziĝo de lagroj, misaranĝo de ŝafto kaj aliaj problemoj kaŭzitaj de UMP.
Sekvoj: Afektas la stabilan funkciadon de la tuta generatora aro (inkluzive de la turbino) kaj minacas la sekurecon de la centrala strukturo.
3. Efiko sur la Konekton al la Reto kaj la Elektrosistemo
Tensio-ondforma distordo kaj kurentaj harmonoj poluos la centralan elektrosistemon kaj injektos elektron en la reton, kio povas influi la normalan funkciadon de aliaj ekipaĵoj sur la sama buso kaj ne plenumas la postulojn pri elektrokvalito.
4. Reduktita Efikeco kaj Elira Potenco
Pliaj harmoniaj perdoj kaj varmiĝo reduktos la efikecon de la generatoro, kaj sub la sama enira akvopotenco, la utila aktiva potenco malpliiĝos.
Konkludo

Neegala aerinterspaco inter statoro kaj rotoro en grandaj hidrogeneratoroj tute ne estas bagatela afero. Ĝi komenciĝas kiel elektromagneta problemo, sed rapide evoluas al ampleksa grava difekto, kiu integras elektrajn, mekanikajn kaj termikajn aspektojn. La malekvilibra magneta tiro (UMP), kiun ĝi kaŭzas, kaj la rezulta severa vibrado estas la ĉefaj faktoroj minacantaj la sekuran funkciadon de la unuo. Tial, dum la instalado, bontenado kaj ĉiutaga funkciigo kaj prizorgado de la unuo, la homogeneco de la aerinterspaco devas esti strikte kontrolita, kaj fruaj signoj de ekscentrecaj difektoj devas esti detektitaj kaj pritraktitaj ĝustatempe per interretaj monitoradsistemoj (kiel ekzemple vibrado, kurento kaj aerinterspaco-monitorado).