موتور الکتریکی

ماشین سنکرون- نسبت اتصال کوتاه

نسبت اتصال کوتاه یک ماشین سنکرون

نسبت اتصال کوتاه (SCR) یک ماشین سنکرون به عنوان نسبت جریان میدان مورد نیاز برای تولید ولتاژ نامی در یک مدار باز به جریان میدان مورد نیاز برای گردش جریان آرمیچر نامی در یک اتصال کوتاه تعریف می شود. نسبت اتصال کوتاه را می توان از مشخصه مدار باز (OCC) با سرعت نامی و مشخصه اتصال کوتاه (SCC) یک ماشین سنکرون سه فاز محاسبه کرد که در شکل زیر نشان داده شده است:

 

از شکل بالا ، نسبت اتصال کوتاه با معادله ای که در زیر نشان داده شده است ، داده می شود.

از آنجا که مثلث Oab و Ode شبیه به هم هستند. بنابراین ،

واکنش مستقیم سنکرون Xd به عنوان نسبت ولتاژ مدار باز برای یک جریان میدان معین به جریان اتصال کوتاه آرمیچر برای همان جریان میدان تعریف می شود.

 

برای جریان میدانی برابر با Oa ، واکنش مستقیم سنکرون سنکرون در اهم با معادله نشان داده شده در زیر آورده شده است:

مقدار هر واحد Xd به این صورت است:

اما ، امپدانس پایه عبارت است از:

بنابراین ،

از معادله (۱) و معادله (۶) ،  دریافت می کنیم

از معادله (۷) مشخص است که نسبت اتصال کوتاه برابر با معکوس مقدار واحد واحد راکتانس سنکرون محور مستقیم است.

در یک مدار مغناطیسی اشباع شده ، مقدار Xd به درجه اشباع بستگی دارد.

اهمیت نسبت اتصال کوتاه (SCR)

نسبت اتصال کوتاه عامل مهمی در ماشین سنکرون است. این ویژگی های عملکرد ، اندازه فیزیکی و هزینه دستگاه را تحت تأثیر قرار می دهد. تغییرات زیادی در ولتاژ ترمینال با تغییر بار برای مقدار پایین تر نسبت اتصال کوتاه یک ژنراتور سنکرون اتفاق می افتد. برای ثابت نگه داشتن ولتاژ ترمینال ، جریان میدان (اگر) باید در یک دامنه وسیع تغییر کند.

برای مقدار کم نسبت اتصال کوتاه (SCR) ، قدرت همگام سازی کم است.

از آنجا که قدرت همگام سازی دستگاه را سنکرون نگه می دارد.

مقدار کمتری از SCR دارای حد پایداری کم است.

به عبارت دیگر ، یک ماشین با SCR پایین هنگام کار موازی با سایر ژنراتورها از پایداری کمتری برخوردار است.

یک دستگاه سنکرون با مقدار بالای SCR تنظیم ولتاژ بهتری داشته و حد پایداری حالت پایدار را بهبود بخشیده است ، اما جریان خطای اتصال کوتاه در آرمیچر زیاد است. همچنین بر اندازه و هزینه دستگاه تأثیر می گذارد.

ولتاژ تحریک دستگاه سنکرون با معادله  نشان داده می شود:

برای همان مقدار Tph ولتاژ تحریک مستقیماً با شار میدان در هر قطب متناسب است.

القا سنکرون به صورت زیر است:

بنابراین ،

از این رو ، نسبت اتصال کوتاه مستقیماً با اکراه فاصله هوایی یا طول فاصله هوایی متناسب است.

 

اگر طول فاصله هوایی افزایش یابد ، می توان SCR را افزایش داد. با افزایش طول فاصله هوایی ، میدان MMF برای همان مقدار ولتاژ تحریک (Ef) افزایش می یابد. از این رو ، برای افزایش مقدار MMF میدان یا جریان میدان یا تعداد چرخش های میدان باید افزایش یابد. همه اینها به ارتفاع بیشتر قطب های میدان نیاز دارد و در نتیجه ، قطر کلی دستگاه افزایش می یابد.

بنابراین ، یک نتیجه گیری این است که مقدار زیاد SCR ، اندازه ، وزن و هزینه دستگاه را افزایش می دهد.

مقادیر معمول SCR برای انواع مختلف ماشین آلات به شرح زیر است:

برای دستگاه های روتور استوانه ای ، مقدار SCR بین ۰٫۵ تا ۰٫۹ است.

در مورد دستگاه Salient-pole ، بین ۱ تا ۱٫۵ و

برای جبران کننده های سنکرون ، ۰٫۴ است.

این همه در مورد نسبت اتصال کوتاه یک ماشین همگام است.

لینک زبان اصلی مقاله:

Short Circuit Ratio of a Synchronous Machine

لینک مرتبط با مقاله:

تأثیر بار در یک موتور سنکرون – ضریب توان

گروه فنی مهندسی ماه صنعت انرژی

گروه فنی مهندسی ماه صنعت انرژی فعال در زمینه های : دیزل ژنراتور ( سنکرونایزینگ - نصب و راه اندازی - عیب یابی -نگهداری - تامین دیزل ژنراتور و لوازم یدکی)- فروش ، تست ، راه اندازی و سنکرونایزینگ ژنراتورهای گازی و دیزلی ، ترانسفورماتورهای توزیع و قدرت ، خازن های فشار ضعیف و متوسط- مشاوره و طراحی مهندسی - نظارت و بازرسی - آموزش های تخصصی- پروژه های نفت ، گاز و پتروشیمی - دیتاسنتر - فولاد - احداث پست برق

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا