3,483 matches
-
folosesc aceste generatoare asincrone (GA) sunt centralele de mică putere acționate de turbine pe cursuri de apă cu debite reduse și variabile sau de turbine eoliene. Componenta reactivă a curentului inductor este furnizată de o baterie de condensatoare conectată la bornele înfășurării statorice, unde se conectează și sarcina (considerată activ inductivă). Pentru creșterea capacității echivalente a bateriei este preferată conexiunea acestora în triunghi, când capacitatea echivalentă pe fază este Cf = 3CD, CD fiind capacitatea pe o latură a triunghiului. Evident, tensiunea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
surplusul de putere activă (care depășește consumul receptorului Rec) sau pentru a crea magnetism remanent în GA în situațiile când printr-o exploatare neglijentă apare o demagnetizare, provocată, de exemplu, la apariția unei dezamorsări a GA din cauza unui scurtcircuit la borne. Această schemă de lucru se utilizează în anumite rețele “insularizate”, când GA este antrenat de o turbină hidraulică de debit variabil, dar se impune menținerea aproximativ constantă a tensiunii și frecvenței tensiunii generate (egală cu cea a sistemului electroenergetic SE
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
unui GA autonom. Pentru analiza amorsării GA la gol se va considera întrerupătorul K1 închis. Rezistența rotorică depinde de alunecarea s, unde: (5.304) -este pulsația corespunzătoare turației de antrenare mecanică: n)30/( , iar 1 este pulsația tensiunii induse la bornele A-N. Dacă K3 este închis se poate aprecia că 1 -este dictată de rețeaua industrială: , f1 frecvența rețelei, de 50 Hz în Europa. Ținând seama că s este de câteva procente se poate considera că la GA independent, frecvența
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
corespunde unei turații mai mici cu 1-5% decât cea cu care este antrenat rotorul GA de motorul primar. Această alunecare se poate evalua în practică folosind metoda ampermetrului sau a stroboscopului (caz când lămpile cu neon sunt alimentate direct de la bornele GA, eventual printr-un transformator de adaptare). Alunecarea s depinde de sarcină, dar în același timp și de , care la grupurile obișnuite, când turbina este de putere apropiată de a generatorului, depinde esențial de sarcină. Pe deasupra la modificarea lui se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
vor considera pierderile în fier neglijabile, la fel și pierderile prin efect Joule-Lenz în stator la gol, adică 01 R . Deoarece 0s impedanța pe ramura secundarului va fi infinită și I2 = 0. În aceste condiții, cu K2 deschis, la bornele AX se poate scrie tensiunea U1 în două moduri, (pentru cele două ramuri în paralel): (5.305) unde I1GO este curentul de mers în gol al GA. Se ajunge la egalitatea:(5.306) S-a introdus mărimea: mL~ -inductanța de
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
autoexcitarea) GA. Cele două condiții trebuie să fie îndeplinite simultan (pentru același I1 și aceeași tensiune), ceea ce înseamnă că funcționarea mașinii va avea loc în punctul N, de intersecție a curbei 1 cu dreapta 2. Amorsarea GA implică obținerea la borne a unei tensiuni ridicate, U1N situată cu puțin deasupra cotului de saturație. Dreapta 1' corespunde situației limită de amorsare, punctul de intersecție cu curba 1 fiind incert. Așadar, condiția de amorsare se exprimă geometric prin: (5.309) Există, pentru o
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
o primă aproximație) care se va aduna peste 0r încât noua valoare a fluxului existent în mașină devine 1 . Fluxul mărit 1 duce la creșterea tensiunii induse 1E care provoacă o creștere a curentului GI1 ș.a.m.d, până când la bornele GA se ajunge la o valoare a tensiunii situată în jurul celei nominale U1N. Fenomenul de amorsare este dintr-un anumit punct de vedere, similar „încărcării unui condensator” de la o sursă de tensiune alternativă crescătoare, autoreglabilă. Timpul cât durează acest proces
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
înseamnă o turație deosebit de mare, dificil de realizat în practică. În toate cazurile practice se urmărește îndeplinirea condiției de rezonanță la mers în gol, când turația se situează la valori acceptabile pentru mașină. Dacă un motor asincron este prevăzut la borne cu condensatoare corespunzătoare, necesare compensării reactanței sale de mers în gol, atunci se obține autoexcitarea la turație nominală și tensiunea nominală. Când capacitatea este mărită (supracompensare) față de această valoare este de așteptat ca la mers Regimul de generator al mașinii
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
deduce din separarea părților: reală și imaginară a ecuației și anume, pentru s = 0 se obține:, cu soluția . Se poate aplica direct relația (5.328), adică: . Pentru această pulsație (care corespunde la o turație crescută) se poate afla tensiunea la bornele consumatorilor, a sarcinii, Lu și a fazei mașinii, anume: . În continuare se introduc valorile și se ține seama de faptul că Iu și Im sunt defazați în urmă față de U cu 2/ iar IC -defazat în avans cu /2, deci
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la care se obține autoexcitarea este : . Se poate determina curentul și tensiunea la care se obține funcționarea GA, adică: , de unde se obține: . Așadar, autoexcitarea se produce la un curent cu 5% mai mare decât în condițiile nominale, iar tensiunea la bornele mașinii este mai mică (explicabil ținând seama de scăderea turației). Este sesizabilă, în acest exemplu și influența saturației, deși curentul se menține la o valoare apropiată de cea de mers în gol. În concluzie, la creșterea capacității, autoexcitarea se obține
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
reduse sau cu cât sarcina are caracter capacitiv mai pronunțat cu atât mai mult contribuie la menținerea tensiunii GA la valori ridicate. Dacă în condițiile acestea se crește turația de antrenare la valoarea nominală, se poate obține mărirea tensiunii la borne. Punctul de funcționare în acest caz se obține din egalitatea aproximativă: , de unde rezultă Se poate obține tensiunea la bornele mașinii după una din relațiile: . Se constată că mL devine 0,02 H la curentul de 51,4 A față de 0
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
la valori ridicate. Dacă în condițiile acestea se crește turația de antrenare la valoarea nominală, se poate obține mărirea tensiunii la borne. Punctul de funcționare în acest caz se obține din egalitatea aproximativă: , de unde rezultă Se poate obține tensiunea la bornele mașinii după una din relațiile: . Se constată că mL devine 0,02 H la curentul de 51,4 A față de 0,0315 H la curentul de 22 A. Se poate face și următoarea verificare: la pulsația nominală (la gol) se
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
02 H la curentul de 51,4 A față de 0,0315 H la curentul de 22 A. Se poate face și următoarea verificare: la pulsația nominală (la gol) se readuce capacitatea la valoarea de 322 610 F, iar tensiunea la borne se obține din condiția de autoexcitare: :sau; , de unde rezultă: precum și . Diferența de 3V, față de valoarea așteptată, 220V se datorează unor neglijări, printre care și cea a inductanței de scăpări. Pentru aprofundarea funcționării în sarcină a unui GA autoexcitat se apelează
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de 3V, față de valoarea așteptată, 220V se datorează unor neglijări, printre care și cea a inductanței de scăpări. Pentru aprofundarea funcționării în sarcină a unui GA autoexcitat se apelează la caracteristica externă a acestuia, definită ca dependență a tensiunii la bornele statorului în funcție de curentul de sarcină în condițiile păstrării constante a vitezei de antrenare și a factorului de putere, adică:pentru n = const.,. În fig.5.70 c) se prezintă trei caracteristici externe: pentru 1cos 1 (activ) - curba 1; pentru cos
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
cos = 0,5 (activ-capacitiv) curba 3. În general, pentru sarcini active sau activ-inductive se constată o scădere a tensiunii cu creșterea curentului de sarcină, acest fapt fiind datorat efectului demagnetizant al componentei inductive a lui Is. O dată cu scăderea tensiunii la bornele sarcinii apare și o scădere a curentului magnetizant care circulă prin condensatoarele de autoexcitare conectate în paralel. Cele două cauze cumulative influențează mărimea tensiunii 1U , iar curba are o puternică încovoiere. La sarcini activ-capacitive, componenta capacitivă a curentului de sarcină
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
se poate modifica printr-un sistem mecanic de transmisie a mișcării, tip angrenaj cu roți dințate. Întrucât faza se modifică doar în intervalul [-, + ] atunci se poate renunța la sistemul perii - inele scoțându-se de la rotor legături flexibile lungi racordate la bornele k, l, și m. La o mașină multipolară lucrurile se petrec în mod analog, cu singura diferență că la o rotire a rotorului cu un unghi /p, în fig.5.80 a), se obține un defazaj al tensiunilor în diagrama
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
variabilă, dependentă de . Vârful fazorului U2A descrie un cerc (K) a cărui rază este cU1, valoarea maximă se obține pentru , iar cea minimă pentru , adică: (5.348) De cele mai multe ori c 1 , încât tensiunea de fază U2A de la ieșire, la bornele notate R1 - R2 - R3, este cuprinsă între 0 și 2U1. Întrucât la ieșire se obține tensiune variabilă, asimilând RI cu un transformator cu raport variabil, se poate defini acest raport prin: (5.349) RI simplu se poate utiliza ca sursă
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
5.95 a). S-au considerat mărimile secundare raportate la stator, renunțând pentru ușurința scrierii, la accente. Curenții de circulație care apar între rotoare (și corespondenții acestora de pe fazele statorice) vor fi consecințe ale defazajului dintre tensiunile induse (presupuse la bornele reactanțelor de magnetizare, Zm). Este natural să admitem că una dintre aceste tensiuni induse este în urmă cu un unghi θ (la MAB II - considerată în regim de motor) iar cealaltă tensiune indusă este în avans cu aproximativ același unghi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
Schema electrică echivalentă, este dată în fig. 5.9b), reluată mai jos. În această schemă se evidențiază o reactanță, Xm de magnetizare, străbătută de I10 care întreține fluxul în mașină. S-au neglijat, în primă instanță, pierderile în fier. La bornele reactanței Xm se obține tensiunea : (5.32) În ochiul circuitului secundar II se găsește o rezistență variabilă cu alunecarea, sR /2 . Ținând seama de identitatea :, schema echivalentă de mai sus devine una similară cu cea a unui transformator fără pierderi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
variabilă cu alunecarea, sR /2 . Ținând seama de identitatea :, schema echivalentă de mai sus devine una similară cu cea a unui transformator fără pierderi în fier, având o rezistență de sarcină dependentă de alunecarea s. Tensiunea secundară raportată, obținută la bornele rezistenței variabile cu s, este, ca modul: Dacă s = 1, rezultă , ceea ce arată că la , (în momentul pornirii) puterea în secundar este nulă, fapt evident, de altfel. Pentru , rezistența de sarcină tinde la infinit, deci curentul este nul, puterea în
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
tensiunii pentru un curent de 80A la o încercare cu rotor calat (scurtcircuit rotoric) cu o frecvență de 12,5Hz, care a permis determinarea parametrilor: R1; R'2; Xs1; X's2. c) Să se determine rezistența statorică măsurată între două borne. P.5.8 Un motor asincron trifazat are datele nominale PN=7,5kW, UN=230V, nN=940rot/min, f1=50Hz. a) Să se determine: numărul de poli, alunecarea și cuplul nominal al motorului; b) Dacă tensiunea se păstrează la valoarea
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
rotorul mașinii blocat printr-un sistem mecanic ce permite măsurarea cuplului, ca produs dintre greutatea, G și lungimea brațului, l) se aplică o tensiune statorului de UN/4, curentul de linie absorbit este de . Rezistența măsurată la cald dintre două borne statorice a rezultat de 0,8Ω (se consideră reactanțele de scăpări statorice egale cu cele rotorice). a) Să se traseze diagrama cercului în condițiile când se consideră pierderile în fier egale cu cele mecanice (inclusiv prin ventilație). b) Se vor
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
de lucru normale este:iar prin înserierea rezistenței rotorice devine: Turația rezultă:. Se obține tensiunea de scurtcircuit pe fază astfel: Tensiunea de linie este de 21,55V. Puterea activă corespunzătoare încercării la scurtcircuit este:c) Rezistența statorică măsurată între 2 borne statorice (știind că mașina are fazele conectate în stea) este: Observație Practic se aplică o procedură inversă mersului de calcul de mai sus. Astfel: -se măsoară rezistențele între perechile de două borne statorice, se determină 2R1 prin mediere și apoi
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
scurtcircuit este:c) Rezistența statorică măsurată între 2 borne statorice (știind că mașina are fazele conectate în stea) este: Observație Practic se aplică o procedură inversă mersului de calcul de mai sus. Astfel: -se măsoară rezistențele între perechile de două borne statorice, se determină 2R1 prin mediere și apoi R1; -se efectuează încercarea la scurtcircuit, se măsoară puterea activă P1sc, curentul I1sc, se află suma de unde rezultă , se determină apoi impedanța de scurtcircuit Zsc a cărei parte imaginară este suma: iar
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]
-
critic) și cel nominal, același raport se păstrează și în ceea ce privește puterile electromagnetice: R.5.14 a) Deoarece la gol apar și pierderile Joule în fazele statorice, (unde 1R este rezistența unei faze, egală cu jumătate din cea măsurată între 2 borne statorice) se pot separa pierderile în fier statorice, adică:, de cele mecanice, Wpmec 170 . La încercarea cu rotorul blocat, cuplul (de pornire) este proporțional cu pătratul tensiunii aplicate, deci se poate afla cuplul nominal de pornire (la aplicarea tensiunii nominale
Maşini electrice/Vol. 3. : Maşina asincronă by Alecsandru Simion () [Corola-publishinghouse/Science/1660_a_2996]