2tom156

S. MASZYNY ELEKTRYCZNE 314

S. MASZYNY ELEKTRYCZNE 314

Rys. 5.51. Układ wzbudzenia turbogeneratora z wzbudnicą i podwzbudnicą synchroniczną zwiększonej częstotliwości 1 wzbudnica synchroniczna 500 Hz, 2 — podwzbudnicą synchroniczna 500 Hz, 3 i 4 — układy prostowników, 5 aparat gaszenia pola, 6 — uzwojenia sterujące, 7 — regulator napięcia

Wzbudnice synchroniczne są wykonywane jako klasyczne prądnice synchroniczne z blachowanym wirnikiem dla zmniejszenia stałej czasowej lub jako prądnice induk-torowe. Podwzbudnicą jest maszyna prądu stałego lub prądnica synchroniczna zwiększonej częstotliwości z magnesami trwałymi. Maszyny mniejszej mocy mogą być wykonywane jako samowzbudne przy zastosowaniu półprzewodnikowych układów mostkowych (rys. 5.53).

U L2 L3

Rys. 5.52. Układ wzbudzenia tyrystorowy

1    transformator zasilający układ tyrystorowy,

2    — tyrystorowy układ wzbudzenia,

3    - regulator napięcia

Rys. 5.53. Układ samowzbudzenia prądnicy synchronicznej

/ transformator napięciowy, 2 — transformator prądowy, 3 — półprzewodnikowy układ prostownikowy. 4 uzwojenie wzbudzające

5 3.7. Prądnice trójfazowe ₅ 3.7.1. Slan biegu jałowego

Prądnicą synchroniczna napędzana silnikiem mechanicznym zc stałą prędkością obrotową n i wzbudzona prądem stałym wytwarza na zaciskach uzwojenia twornika siłę

elektromotoryczną E₀

_Eo = ĄoJNk„<t>_m    (5.89)

o częstotliwości

(5.90)

gdzie: N — liczba zwojów szeregowych uzwojenia twornika, k_w — współczynnik uzwojenia, <P_m — strumień magnetyczny, a_k — współczynnik kształtu, p — liczba par biegunów, n — prędkość obrotowa.

Jeżeli kształt krzywej napięcia jest sinusoidalny, to współczynnik kształtu a_k = 1,11. W rzeczywistości kształt napięcia odbiega od sinusoidalnego.

Zniekształcenie krzywej napięcia można wyznaczyć przez pomiar analizatorem składowych harmonicznych bądź sposobem wykreślnym na podstawie pomiaru oscylo-graficznego (p. norma PN-E-06704:1994). Największe odchylenie chwilowej wartości krzywej napięcia międzyprzewodowego od przebiegu pierwszej harmonicznej, wyrażone w procentach amplitudy pierwszej harmonicznej, nie powinno przekraczać wartości:

—    5% — dla prądnic o mocy większej niż 1000 kV- A;

—    10% — dla mocy 100—1000 kV -A;

—    dla mocy mniejszej niż 100 kV -A może być przedmiotem uzgodnienia.

Norma PN-88/E-06701 zaleca sprawdzenie zniekształcenia napięcia przez pomiar telefonicznego współczynnika harmonicznych (THF) za pomocą specjalnego przyrządu. Pomiar polega na bezpośrednim wyznaczeniu całkowitego THF lub poszczególnych harmonicznych (patrz PN-IEC 34-1)

100 l^v=N

^THF = ~^L⁽^    (5.91)

gdzie: U — wartość skuteczna napięcia międzyprzewodowego, U_v — wartość skuteczna ^v'tej harmonicznej, ź_v — wartość współczynnika Wagowego dla częstotliwości v-tej harmonicznych (patrz PN-88/E-06701).

Tablica 5.50. Dopuszczalne wartości telefonicznego "spólczynnika harmonicznych (THF), wg PN-IEC 34-1

Moce znamionowe, kV-A	THF, %
300 < S„ < 1000	5
1000 < S„ « 5000	3
5000	U

Telefoniczny współczynnik harmonicznych (THF) dla znamionowej wartości napięcia Przewodowego nie powinien przekraczać wartości podanych w tabl. 5.50.

5-3.7.2. Stan obciążenia prądnicy

^^rzy obciążeniu prądnicy występują w maszynie dwa przepływy — wytworzony przez P 4u uzwojenia wzbudzającego 0_f oraz wytworzony przez prąd przemienny w uzwojeniu