329 2

8.1. GENERATORY SYNCHRONICZNE

Ponieważ I_m > 1/m (rys. 8.2b), więc k_z\ > k_z2, zatem i X_dl < X_ia. Czyli im szczelina jest większa, tym stosunek zwarcia k_z jest większy i rcaktancja Aj, mniejsza. Dlatego w nowoczesnych maszynach, w których indukcje magnetyczne są bardzo duże (duże strumienie rozproszenia Q_s), otrzymywano by duże reaktancje X_d, pogarszające warunki stabilnej pracy generatora w sieci. Aby zmniejszyć szkodliwość tego zjawiska, wprowadza się większe szczeliny 5 (<5 = 5-h50 mm).

Przy znamionowym prądzie wzbudzenia I_fN na zaciskach prądnicy panuje napięcie U_N, a po odciążeniu maszyny do biegu jałowego (7 = 0) napięcie wzrośnie do wartości U_n. Znamionowa zmienność napięcia

(8.3)

Prądnice synchroniczne są budowane tak, aby ó_u < 50%. Tak znaczne zmiany napięcia są niedopuszczalne i dlatego prądnice synchroniczne muszą być wyposażone w układy regulacji napięcia.

Moc czynna oddawana przez prądnicę^1J

P = UI cos cp

Wstawiając do powyższego wzoru otrzymane z wykresu na rysunku 8.1c wyrażenie E_fsin9 ....

7cos<p =- i pomijając straty w twormku, otrzyma się wzór określający moc

X_d

elektromagnetyczną

(8.4)

Kąt 9 nazywa się kątem mocy, ponieważ od jego wartości zależy moc czynna maszyny. Na rysunku 8.3 przedstawiono charakterystykę kątową mocy dla U = const i różnych prądów wzbudzenia If. Największa moc P_cm!iX jest wydawana przez maszynę dla 9 = 90°. Stosunek mocy maksymalnej (dla U = const i lf = const) do mocy znamionowej nazywa się przeciążalnością maszyny synchronicznej

(8.5)

P_eN sin 9_n

Kąt mocy 9_N = 25h-40°, przeto przeciążalność zawiera się w granicach 1,6 — 2,4. Zarówno przeciążalność p, jak i zmienność napięcia <5„ zależą od wartości szczeliny ó (rys. 8.2).

¹¹ Celem uproszczenia stosuje się zapis dla jednej fazy.

329