Generatorul sincron cu poli inecati

Generatorul sincron cu poli inecati

Schema echivalenta simplificata a acestui generator sincron se poate prezenta prin reactantele inductive si impedantele totale (fig.5.12), ea considerand numai t.e.m. initiala si tensiunea la bornele GS, la trecerea curentului I_a prin impedanta de sarcina Ea este valabila si pentru varianta a doua din fig.5.11.

Fig.5.12 Schema echivalenta a generatorului sinron cu poli inecati

Mai complet, procesele se reprezinta pe baza ecuatiei (5.11), potrivit legii a doua a lui Kirchoff:

(5.14)

unde:

- t.e.m indusa in infasurarea statorului datorita fluxului in-ductor

- t.e.m indusa in infasurarea statorului de catre fluxul de reactie

- t.e.m indusa in infasurarea statorului urmare actiunii fluxu-lui de dispersie ;

- tensiunea la bornele de iesire ale infasurarii statorice catre consumatorul electric;

I_a si R - curentul si rezistenta infasurarii statorice.

Aceste marimi se obtin ca efect al actiunii t.m.m. si fluxurilor: din inductor , si din infasurarea (statorului) indusului , . Din expresiile pentru actiunea lor insumata rezulta si cele pentru valorile rezultante referitoare la si

(5.15)

Pe baza relatiilor (5.14) si (5.15) se construieste diagrama fazoriala pentru GS cu poli inecati (fig.5.13). In relatia (5.14) se substituie caderile corespunzatoare de tensiune pentru si din 5.3:

(5.16)

sau daca se cunoaste si atunci ea se transforma sub forma urmatoare:

(5.17)

Constructia diagramelor fazoriale se poate realiza si pentru a doua varianta pe baza relatiei (5.16, 5.17) deoarece aceasta se reflecta in succesiunea fazorilor caderilor de tensiune. La diagramele din fig.5.13 a, b se utilizeaza relatia (5.17).

In fig.5.13 a este trasata diagrama fazoriala pentru GS cu poli inecati pentru deoarece se admite

Diagrama fazoriala din fig.5.13 c este construita pentru . In figura sunt notate unghiurile:

Ø       intre I si tensiunea U;

Ø       intre I si t.e.m ;

Ø       intre U si .

Caracteristic pentru unghiul este dependenta sa de marimea curentului de sarcina si de puterea activa de iesire P_iesire. Se numeste - unghi de sarcina, ce stabileste limitele de stabilitate ale regimului de functionare.

Fig.5.13 Diagramele fazoriale pentru generatorul sincron cu polii inecati:

a) 0<ψ<90⁰; b) dispunerea in spatiu a fazorilor F_e, F_a, F_ad si F_aq

si fluxurilor Φ_e, Φ_a, Φ_ad, Φ_aq; c) 0>ψ>-90⁰ .

Si in al doilea caz, in fig.5.13 (a, c), unghiul are valoare arbitrara in comparatie cu fig.5.9, unde unghiul este 0 sau si se manifesta numai reactia transversala sau longitudinala a indusului. Aceasta inseamna ca I, si se descompun in componente dupa axele longitudinala si transversala - expresiile (5.7). Functionarea este cu reactanta inductiva totala deoarece dupa acest procedeu nu se traseaza t.e.m rezultanta .

Valorile unghiurilor si indica faptul ca pentru diagramele (a) si (b) impedantele de sarcina sunt:

; (sarcina activa-inductiva si activ -capacitiva).

In fig.5.13 b, d este prezentata dispunerea in spatiu a fazorilor si fluxurilor corespunzatoare in sistemul de coordonate d, q.

Se arata forma inductorului, a carui sectiune practic este circulara si asigura intrefier constant dupa cele doua axe. Fazorii campurilor statoric si rotoric se rotesc cu turatia Rezultantele pentru si se obtin prin insumarea componentelor corespunzatoare dupa axele d si q.