ठूला हाइड्रो-जेनेरेटरहरूमा स्टेटर र रोटर बीचको असमान हावा अन्तर (सामान्यतया "एयर ग्याप एक्सेन्ट्रिसिटी" भनेर चिनिन्छ) एक गम्भीर गल्ती मोड हो जसले युनिटको स्थिर सञ्चालन र आयुमा प्रतिकूल प्रभाव पार्न सक्छ।
सरल शब्दमा भन्नुपर्दा, असमान हावा अन्तरले असममित चुम्बकीय क्षेत्र वितरण निम्त्याउँछ, जसले गर्दा विद्युत चुम्बकीय र यान्त्रिक समस्याहरूको श्रृंखला सुरु हुन्छ। तल हामी स्टेटर करेन्ट र भोल्टेजमा पर्ने प्रभाव, साथै अन्य सम्बन्धित प्रतिकूल परिणामहरूको विस्तृत विश्लेषण गर्छौं।
I. स्टेटर करेन्टमा प्रभाव
यो सबैभन्दा प्रत्यक्ष र स्पष्ट प्रभाव हो।
१. बढेको धारा र तरंगरूप विकृति
सिद्धान्त: सानो हावा अन्तराल भएका क्षेत्रहरूमा, चुम्बकीय प्रतिरोध सानो हुन्छ र चुम्बकीय प्रवाह घनत्व ठूलो हुन्छ; ठूलो हावा अन्तराल भएका क्षेत्रहरूमा, चुम्बकीय प्रतिरोध ठूलो हुन्छ र चुम्बकीय प्रवाह घनत्व सानो हुन्छ। यो असममित चुम्बकीय क्षेत्रले स्टेटर विन्डिङहरूमा असंतुलित इलेक्ट्रोमोटिभ बललाई प्रेरित गर्छ।
कार्यसम्पादन: यसले तीन-चरण स्टेटर धाराहरूमा असंतुलन निम्त्याउँछ। अझ महत्त्वपूर्ण कुरा, उच्च-अर्डर हार्मोनिक्सको ठूलो संख्या, विशेष गरी अनौठो हार्मोनिक्स (जस्तै तेस्रो, पाँचौं, सातौं, आदि), वर्तमान तरंगरूपमा परिचय गराइन्छ, जसले गर्दा वर्तमान तरंगरूप अब सहज साइन तरंग रहँदैन तर विकृत हुन्छ।
२. विशेषता आवृत्तिहरू भएका वर्तमान घटकहरूको उत्पादन
सिद्धान्त: घुम्ने विलक्षण चुम्बकीय क्षेत्र कम-फ्रिक्वेन्सी मोड्युलेसन स्रोतको बराबर हुन्छ जसले आधारभूत पावर फ्रिक्वेन्सी करेन्टलाई मोड्युलेट गर्छ।
कार्यसम्पादन: स्टेटर करेन्ट स्पेक्ट्रममा साइडब्यान्डहरू देखा पर्छन्। विशेष गरी, आधारभूत फ्रिक्वेन्सी (५० हर्ट्ज) को दुबै छेउमा विशेषता फ्रिक्वेन्सी कम्पोनेन्टहरू देखा पर्छन्।
३. घुमाउरोको स्थानीय अत्यधिक ताप
सिद्धान्त: करेन्टमा रहेका हार्मोनिक कम्पोनेन्टहरूले स्टेटर विन्डिङहरूको तामाको क्षति (I²R क्षति) बढाउँछन्। साथै, हार्मोनिक करेन्टहरूले फलामको कोरमा अतिरिक्त एडी करेन्ट र हिस्टेरेसिस क्षति उत्पन्न गर्छन्, जसले गर्दा फलामको क्षति बढ्छ।
कार्यसम्पादन: स्टेटर विन्डिङ र आइरन कोरको स्थानीय तापक्रम असामान्य रूपमा बढ्छ, जसले इन्सुलेशन सामग्रीको स्वीकार्य सीमा नाघ्न सक्छ, इन्सुलेशनको उमेर बढ्दै जान सक्छ, र सर्ट-सर्किट बर्नआउट दुर्घटनाहरू पनि निम्त्याउन सक्छ।
II. स्टेटर भोल्टेजमा प्रभाव
यद्यपि भोल्टेजमा पर्ने प्रभाव करेन्टमा जत्तिकै प्रत्यक्ष छैन, यो उत्तिकै महत्त्वपूर्ण छ।
१. भोल्टेज वेभफर्म विकृति
सिद्धान्त: जेनेरेटरद्वारा उत्पन्न हुने इलेक्ट्रोमोटिभ बल सिधै एयर ग्याप म्याग्नेटिक फ्लक्ससँग सम्बन्धित हुन्छ। असमान एयर ग्यापले म्याग्नेटिक फ्लक्स वेभफर्मको विकृति निम्त्याउँछ, जसले गर्दा प्रेरित स्टेटर भोल्टेज वेभफर्म पनि विकृत हुन्छ, जसमा हार्मोनिक भोल्टेजहरू हुन्छन्।
कार्यसम्पादन: आउटपुट भोल्टेजको गुणस्तर घट्छ र अब मानक साइन वेभ रहँदैन।
२. भोल्टेज असंतुलन
गम्भीर असममित अवस्थाहरूमा, यसले तीन-चरण आउटपुट भोल्टेजमा निश्चित मात्रामा असंतुलन निम्त्याउन सक्छ।
III. अन्य गम्भीर प्रतिकूल प्रभावहरू (धारा र भोल्टेज समस्याहरूको कारणले गर्दा)
माथि उल्लेखित करेन्ट र भोल्टेज समस्याहरूले श्रृंखला प्रतिक्रियाहरूको श्रृंखलालाई थप ट्रिगर गर्नेछ, जुन प्रायः बढी घातक हुन्छन्।
१. असन्तुलित चुम्बकीय तान (UMP)
यो वायु अन्तर विक्षिप्तताको सबैभन्दा मुख्य र खतरनाक परिणाम हो।
​
सिद्धान्त: सानो हावाको खाडल भएको छेउमा, चुम्बकीय तान ठूलो हावाको खाडल भएको छेउ भन्दा धेरै बढी हुन्छ। यो नेट म्याग्नेटिक पुल (UMP) ले रोटरलाई सानो हावाको खाडल भएको छेउतिर थप तान्नेछ।
दुष्ट चक्र: UMP ले असमान वायु अन्तरको समस्यालाई आफैं बढाउँछ, जसले गर्दा एक दुष्ट चक्र बन्छ। विक्षिप्तता जति गम्भीर हुन्छ, UMP त्यति नै ठूलो हुन्छ; UMP जति ठूलो हुन्छ, विक्षिप्तता त्यति नै गम्भीर हुन्छ।
परिणामहरू:
• बढेको कम्पन र आवाज: यो युनिटले बलियो फ्रिक्वेन्सी-दोब्बर कम्पन उत्पन्न गर्छ (मुख्यतया पावर फ्रिक्वेन्सीको २ गुणा, १०० हर्ट्ज), र कम्पन र आवाजको स्तर उल्लेखनीय रूपमा बढ्छ।
• कम्पोनेन्टहरूमा हुने यान्त्रिक क्षति: लामो समयसम्म UMP ले बेयरिङको पहिरन बढ्ने, जर्नल थकान, शाफ्ट झुक्ने, र स्टेटर र रोटरलाई एकअर्कासँग रगड्न पनि सक्छ (आपसी घर्षण र टक्कर), जुन एक विनाशकारी विफलता हो।
२. बढेको युनिट कम्पन

स्रोतहरू: मुख्यतया दुई पक्षबाट:
१. विद्युत चुम्बकीय कम्पन: असंतुलित चुम्बकीय पुल (UMP) को कारणले हुने, आवृत्ति घुम्ने चुम्बकीय क्षेत्र र ग्रिड आवृत्तिसँग सम्बन्धित छ।
२. मेकानिकल कम्पन: बेयरिङको पहिरन, शाफ्टको गलत अलाइनमेन्ट र UMP को कारणले हुने अन्य समस्याहरूको कारणले गर्दा।
परिणामहरू: सम्पूर्ण जेनेरेटर सेट (टर्बाइन सहित) को स्थिर सञ्चालनलाई असर गर्छ र पावरहाउस संरचनाको सुरक्षालाई खतरामा पार्छ।
३. ग्रिड जडान र पावर प्रणालीमा प्रभाव
भोल्टेज वेभफर्म विकृति र वर्तमान हार्मोनिक्सले प्लान्ट पावर प्रणालीलाई प्रदूषित गर्नेछ र ग्रिडमा इन्जेक्ट गर्नेछ, जसले उही बसमा रहेका अन्य उपकरणहरूको सामान्य सञ्चालनलाई असर गर्न सक्छ र पावर गुणस्तर आवश्यकताहरू पूरा गर्दैन।
४. कम दक्षता र आउटपुट पावर
थप हार्मोनिक क्षति र तापले जेनेरेटरको दक्षता घटाउनेछ, र उही इनपुट पानी शक्ति अन्तर्गत, उपयोगी सक्रिय पावर आउटपुट घट्नेछ।
निष्कर्ष

ठूला हाइड्रो-जेनरेटरहरूमा स्टेटर र रोटर बीचको असमान हावा अन्तर कुनै पनि हिसाबले तुच्छ कुरा होइन। यो एक विद्युत चुम्बकीय समस्याको रूपमा सुरु हुन्छ तर चाँडै विद्युतीय, मेकानिकल र थर्मल पक्षहरूलाई एकीकृत गर्ने व्यापक गम्भीर दोषमा विकसित हुन्छ। यसले निम्त्याउने असंतुलित चुम्बकीय पुल (UMP) र परिणामस्वरूप गम्भीर कम्पनहरू एकाइको सुरक्षित सञ्चालनलाई धम्की दिने प्राथमिक कारकहरू हुन्। त्यसकारण, एकाइ स्थापना, मर्मतसम्भार, र दैनिक सञ्चालन र मर्मतसम्भारको क्रममा, हावा अन्तरको एकरूपतालाई कडाइका साथ नियन्त्रण गरिनुपर्छ, र विक्षिप्तता दोषहरूको प्रारम्भिक संकेतहरू अनलाइन अनुगमन प्रणालीहरू (जस्तै कम्पन, करेन्ट, र हावा अन्तर निगरानी) मार्फत समयमै पत्ता लगाइनु पर्छ र ह्यान्डल गरिनुपर्छ।