Variatia puterilor activa si reactiva la masina sincrona

Variatia puterilor activa si reactiva la masina sincrona

Efectele variatiei puterii active si reactive a masinii sincrone se pot vedea din diagramele fazoriale din fig.5.21. Ele sunt trasate pentru regimul de generator, dar concluziile obtinute sunt valabile si pentru regimul de motor.

In fig.5.21 a este prezentata variatia puterii active a generatorului sincron pentru curentul de excitatie constant, prin variatia momentului de rotatie al motorului de antrenare. In diagrama se dau doua valori ale curentului I_a cand: Unghiul de sarcina este Dacaconst, t.e.m pastreaza amplitudinea ca valoare, dar faza este variabila in raport cu tensiunea retelei.

a b

Fig.5.21 Variatiile puterilor active (a) si reactive (b)

ale masinii sincrone pentru regimul de generator.

Diagrama fazoriala din fig.5.21 b prezinta variatia puterii reactive daca puterea activa ramane constanta. In figura se prezinta trei valori ale t.e.m si trei curenti I_a ai infasurarii statorice. Si aici se admite cand se traseaza numai caderile inductive de tensiune si tensiunea U la iesirile infasurarii statorice. Tensiunea are valoarea constanta.

Puterile activa si reactiva se determina din expresiile:

(5.21)

De aici rezulta ca const, daca const. In acest caz, varfurile fazorilor I se deplaseaza pe linia intrerupta orizontala. Puterea activa constanta se obtine si la variatia lui si . In cap.5 se arata ca la se mentine constant, daca constant. In acest caz varfurile fazorilor se deplaseaza pe linia intrerupta verticala, paralela cu fazorul lui U.

La compensatoare se regleaza numai puterea reactiva. Destinatia lor este de a produce si de a oferi retelei energie reactiva. Ea este necesara pentru compensarea factorului de putere care se reduce la alimentarea din retea a unui mare numar de consumatori: motoare asincrone, cuptoare, consumatori casnici s.a. De aceea, dintre cele doua    posibilitati ale masinii sincrone fara schimb de putere activa cu reteaua, se utilizeaza numai cea din fig.5.22 a. In aceasta diagrama pentru compensatorul supraexcitat, curentul I_a este capacitiv fata de reteaua electrica, in timp ce in fig.5.22 b el este inductiv, iar masina sincrona subexcitata absoarbe energie reactiva din retea.

a b

Fig.5.22 Diagrama fazoriala pentru: compensatorul sincron supraexcitat (a);

masina asincrona subexcitata (b);

Daca se utilizeaza rezultatele pentru dependentele la variatia puterii active si reactive se pot explica dependentele pentru const. Ele se obtin experimental atat pentru generator cat si pentru motor si se numesc curbele in V (fig.5.23).

Diagramele fazoriale si dependentele indica faptul ca in cele trei cazuri de subexcitare, masina sincrona absoarbe energia reactiva din retea. Masinile sin-crone supraexcitate cedeaza energie reactiva in retea, cand se imbunatateste facto-rul ei de putere

Fig.5.23 Curbele in V ale masinii sincrone.