PDF datoteka - LES

GENERATORJI IN TRANSFORMATORJI
E, I k
KPT
obrem. karak. za I=I n
,cosϕ L =0
U n
B
E
(1-1.1) I vk
I v
KKS
ϕ
0
I v0
A
D
I n
I vk
I vL
I v
(pri cosϕ)
C
(I = I n , cosϕ L = 0)
I v
Slika 5: Primer določanja vzbujalnega toka sinhronskega generatorja s švedskim diagramom.
3.2.1 Opazovanje kolesnega kota
Kot med napetostjo E 0 in U imenujemo kolesni kot (δ - slika 4). Kolesni kot predstavlja kot med fizičnim
položajem rotorja in rezultirajočim magnetnim poljem v stroju. Pomemben je zato, ker nam podaja
informacijo o stabilnosti obratovanja. Pri sinhronskih strojih s cilindričnim rotorjem je navor in s tem
mehanska oz. delovna moč največja takrat, ko je kolesni kot 90°, saj velja:
M = M max ⋅sinδ
(1)
Moč pri kolesnem kotu 90° imenujemo omahna delovna moč (P om ). Stroj s cilindričnim rotorjem obratuje
stabilno, če je kolesni kot manjši od 90°, če pa preseže 90°, pade iz sinhronizma. Zaradi zagotavljanja
varnega in stabilnega obratovanja, generatorji nazivno obratujejo pri kolesnem kotu, ki je manjši od
maksimalnega.
Kolesni kot (δ) lahko opazujemo in merimo s stroboskopom, ki je sinhroniziran na statorsko frekvenco in
osvetljuje vrtečo gred sinhronskega stroja. Zaradi sinhronizma slika rotorja miruje, pri obremenitvah stroja
pa se značka premakne za vrednost kolesnega kota.
3.3 Obratovalna stanja sinhronskega motorja
Sinhronski stroj (SS) bomo uporabili kot motor. Da dosežemo to stanje, je potrebno spremeniti smer
pretoka električne energije, ki jo v primeru generatorskega obratovanja, v obliki mehanske energije,
dovajamo SS z enosmernim motorjem. Smer pretoka električne v enosmernem tokokrogu (EM-EG) določa
višina inducirane napetosti. V primeru, ko sinhronizirani SS obratuje kot generator je inducirana napetost
EG višja od tiste v EM zato moramo doseči obratno stanje, če želimo, da SS pravzame motorsko funkcijo.
To dosežemo z znižanjem vzbujanja EG ali povečanjem vzbujanja EM.
Ko SS obratuje kot motor mora asinhronski stroj, ki je prej deloval kot motor, obratovati kot generator in
vračati energijo v omrežje. To se nazorno vidi tudi na tahometru, ki meri hitrost asinhronskega stroja, saj je
vrtilna hitrost rotorja v tem primeru višja od sinhronske. Primarne funkcije strojev, za katere veljajo tudi
nazivni podatki, podani na napisnih tablicah, so v tem primeru ravno nasprotne in pretok moči je v postroju
usmerjen v drugo smer (slika 6).
1 - 4
GIT 2013/14