/ / Metoda de impedanță sincronă

Metoda impedanței sincrone

În Impedanță sincronă Metoda sau metoda Emf se bazează pe conceptul de înlocuire a efectuluide reacție a armăturii de către o reactanță imaginară. Pentru calcularea regulamentului, metoda sincronă necesită următoarele date; acestea reprezintă rezistența armăturii pe fază și caracteristica circuitului deschis. Caracteristica circuitului deschis este graficul tensiunii circuitului și al curentului de câmp. Această metodă necesită de asemenea o caracteristică de scurtcircuit care este graficul scurtcircuitului și al curentului de câmp.

Cuprins:

Pentru generatorul sincron următor sunt ecuația dată mai jos

sincron impedanță-metoda-eq-1

Unde,

sincron impedanță-metoda-eq-2

Pentru calculul impedanței sincrone, Zs este măsurată și apoi valoarea lui EA este calculată. Din valorile lui EA și V, se calculează reglarea tensiunii.

Măsurarea impedanței sincrone

Măsurarea impedanței sincrone se face prin următoarele metode. Ele sunt cunoscute sub numele de

  • Testul de rezistență DC
  • Test de circuit deschis
  • Test de scurtcircuit

Testul de rezistență DC

În această încercare, se presupune că alternatorul este conectat în stea la înfășurarea câmpului DC deschis așa cum se arată în schema de circuit de mai jos.

Sincronă-Impedanta-Methos-fig-1
Măsoară rezistența DC între fiecare pereche de terminale fie folosind o metodă ampermetru - voltmetru, fie folosind puntea Wheatstone. Media a trei seturi de valoare a rezistenței RT este luat. Valoarea RT este împărțit la 2 pentru a obține o valoare a DCrezistență pe fază. Deoarece rezistența efectivă la AC este mai mare decât rezistența DC datorată efectului cutanat. Prin urmare, rezistența efectivă la AC pe fază se obține prin înmulțirea rezistenței DC cu un factor de 1,20 până la 1,75 în funcție de dimensiunea mașinii. O valoare tipică de utilizat în calcul ar fi 1,25.

Test de circuit deschis

În test de circuit deschis pentru determinarea impedanței sincrone,alternatorul funcționează la viteza sincronă nominală, iar bornele de sarcină sunt menținute deschise. Aceasta înseamnă că sarcinile sunt deconectate, iar curentul de câmp este setat la zero. Diagrama circuitului este prezentată mai jos.

Sincronă-Impedanta-Methos-fig-2
După ce curentul câmpului este setat la zero, curentul câmpului crește treptat pas cu pas. Tensiunea terminalului ET se măsoară la fiecare etapă. Curentul de excitație poate fi mărit pentru a obține cu 25% mai mult decât tensiunea nominală. Se trece un grafic între tensiunea de fază a circuitului deschis Ep = ET/ √3 și curentul de câmp If. Astfel, curba se numește Circuit Deschis Caracteristic (O.C.C). Forma este aceeași ca și curba normală de magnetizare. Porțiunea liniară a O.C.C este extinsă pentru a forma o linie de decalaj de aer.

În Circuit deschis caracteristic (O.C.C) iar linia de aer este prezentată în figura de mai jos.

circuit deschis-test

Test de scurtă durată

În test de scurtcircuit, terminalele de armatură sunt scurtcircuitate prin trei ampermetre, după cum se arată în figura de mai jos.

Sincronă-Impedanta-Methos-fig-4
Curentul de câmp trebuie mai întâi să fie redus lazero înainte de a începe alternatorul. Fiecare ampermetru trebuie să aibă un interval mai mare decât valoarea nominală maximă încărcată. Alternatorul este apoi rulat la viteză sincronă. La fel ca și în cazul unui test cu circuit deschis, curentul de câmp este mărit treptat în trepte, iar curentul de armatură este măsurat la fiecare pas. Curentul de câmp este mărit pentru a obține curenți de armatură până la 150% din valoarea nominală.

Valoarea curentului de câmp Dacă și media luitrei citiri de ampermetru la fiecare pas. Un grafic este reprezentat grafic între curentul de armatură Ia și curentul de câmp Dacă. Se numește caracteristica astfel obținută Circuit scurt caracteristic (S.C.C). Această caracteristică este o linie dreaptă, după cum se arată în figura de mai jos.

Sincronă-Impedanta-Methos-fig-5

Calcularea impedanței sincrone

Pentru calculul impedanței sincrone sunt prezentate mai jos pașii de mai jos.

  • Caracteristicile circuitului deschis și caracteristica de scurtcircuit sunt desenate pe aceeași curbă.
  • Determinați valoarea curentului de scurtcircuit Isc și dă tensiunea alternatorului nominal pe fază.
  • Impedanța sincronă ZS va fi apoi egal cu tensiunea circuitului deschis, împărțită la curentul de scurtcircuit la acel curent de câmp, care dă EMF nominal per fază.

sincron impedanță-metoda-eq-3
Reactanța sincronă este determinată ca

sincron impedanță metodă-eq-4

Graficul este prezentat mai jos.

Sincronă-Impedanta-Methos-fig-6
Din figura de mai sus luați în considerare câmpul curent If = OA care produce tensiunea alternativă nominală pe fază. Corespunzător acestui curent de câmp, tensiunea circuitului deschis este AB

Prin urmare,

sincron impedanță metodă-eq-5

Ipoteze în metoda impedanței sincrone

Următoarele ipoteze făcute în metoda impedanței sincrone sunt prezentate mai jos.

  • Impedanța sincronă este constantă

Impedanța sincronă se determină din O.C.C și S.C.C. Este raportul dintre tensiunea circuitului deschis și curentul de scurtcircuit. Atunci când O.C.C și S.C.C sunt lineare, sincronă impedanță ZS este constant.

  • Fluxul în condiții de încercare este același cu cel în condiții de încărcare.

Se presupune că o valoare dată a câmpuluicurentul produce întotdeauna același flux. Această ipoteză introduce o eroare considerabilă. Atunci când armătura este scurtcircuitată, curentul din armătură întârzie tensiunea generată cu aproape 90 de grade și, prin urmare, reacția armăturii este aproape complet demagnetizantă.

  • Efectul fluxului de reacție al armăturii poate fiînlocuită de o cădere de tensiune proporțională cu curentul de armătură și că scăderea tensiunii de reacție a armăturii este adăugată la căderea de tensiune a reactanței armăturii.
  • Rezistența magnetică la fluxul armăturii este constantă, indiferent de factorul de putere.

Pentru o mașină rotor cilindrică, această presupunereeste în mod substanțial adevărat datorită spațiului de aer uniform. Reglajul obținut prin utilizarea unei metode de impedanță sincrone este mai mare decât cel obținut de încărcarea efectivă. Prin urmare, această metodă este, de asemenea, numită Metoda pesimistă.

La excitații mai mici, ZS este constant, deoarece caracteristicile circuitului deschis coincid cu linia de aer. Această valoare a lui ZS este numit liniar sau Impedanță sincronă nesaturată. Cu toate acestea, cu creșterea excitației, efectul de saturație este scăderea ZS și valorile dincolo de partea liniară a circuitului deschis numită as Valoare saturată al impedanței sincrone.

De asemenea, citiți: