230 (40)

230 7. Dobór wstępny konstrukcyjnych parametrów ao&n

Maszyny synchroniczne natomiast muszą mieć uzwojenie wzbudzające o wiek. szej objętości niż w przypadku małych wartości stosunku BJA,. Także ą względu na udarowy prąd zwarciowy stosunek BJA_t nie może być zbyt duży

C. W maszynach synchronicznych o dużym obciążeniu prądowym wy. stępuje duże oddziaływanie twornika, a więc charakteryzują się one m.in. dużą zmiennością napięcia. Reaktancja rozproszeniowa uzwojenia twornika maszy. ny, wyrażona w wartościach względnych, jest w przybliżeniu proporcjonalna do stosunku A_tIB_r

D. Iloczyn AJ — proporcjonalny do gęstości strat mocy wydzielających się w uzwojeniu — nie powinien przekroczyć wartości, przy której uzwojenie osiąga graniczny dopuszczalny przyrost temperatury. Dopuszczalna wartość iloczynu AJ zależy zatem od zastosowanej klasy izolacji oraz od sposobu chłodzenia maszyny (rys. 7.14). W bardzo dużych maszynach o pośrednim chłodzeniu wodorowym można dopuścić wartości AJ a 3800 A²/(an • mm²), zaś o chłodzeniu bezpośrednim wodnym — do 20000 A²/(cm • mm²).

Rys. 7.14. Średnie wartości iloczynu A J uzwojeń twornika wykonanych z drutu miedzianego w izolacji kiagy F w zależności od średnicy wewnętrznej i, rdzenia stojana 1 — turbogeneratory chłodzone pośrednio powietrzem; 2 — hydrogeneratory. Pozostałe linie dotyczą silników indukcyjnych oraz innych maszyn synchronicznych o biegunach jawnych; / — maszyny o budowie zamkniętej i różnych sposobach chłodzenia; II — maszyny przewietrzane; NN — maszyny o napięciu do 660 V; WN — maszyny o napięciu nie mniejszym niż 6000 V; p — liczba par biegunów

Przy takiej samej zdolności odprowadzenia ciepła zmiana klasy izolacji z F na B pociąga za sobą zmniejszenie iloczynu AJ o ok. 25%, zmiana natomiast izolacji klasy F na H — umożliwia jego zwiększenie o ok. 30%.

E.    Ze względów wytrzymałościowych — zwłaszcza w celu zapewnienia dużej odporności na drgania, a także ze względów termicznych — przepływ _w żłobku przy obecnym stanie techniki nie może przekraczać

—    7000 A — w uzwojeniach o chłodzeniu pośrednim;

—    20000 A — w uzwojeniach o chłodzeniu bezpośrednim wodnym.

Przepływ żłobka jest równy iloczynowi podziałki żłobkowej t (rys. 6.14)

i liniowego obciążenia prądowego A. W maszynach, w których przewiduje się duże obciążenie prądowe należy więc zastosować odpowiednio dużą liczbę żłobków — zależność (7.74).

F.    Jeżeli w zbiorze wymagań projektowych maszyny synchronicznej jest zadana wartość względna reaktancji przejściowej jc*, to liniowe obciążenie prądowe, w A/m, można wstępnie przyjąć wg zależności

4-M-10V^    (7.35)

w której r_f — podziałka biegunowa twornika, w m.

7.4. Szczelina robocza

Szczelina robocza, tj. szczelina między stojanem a wirnikiem, w maszynie synchronicznej o biegunach jawnych — szczelina na osi bieguna, ma zasadniczy wpływ na właściwości użytkowe maszyny i z tego powodu jest zaliczana do wymiarów głównych. Parametry maszyny, ze względu na charakter zmian ich wartości wraz ze zwiększaniem szczeliny, dzielą się na:

—    monotonicznie pogarszające się*

—    monotonicznie polepszające się;

—    wykazujące esktremum wraz ze zmianą szczeliny.

W silniku indukcyjnym do pierwszej grupy należą:

—    zwiększający się prąd biegu jałowego;

—    zmniejszający się współczynnik mocy;

—    zwiększający się prąd rozruchowy.

Do grupy drugiej:

—    zmniejszający się promieniowy naciąg magnetyczny;

—    nieznacznie zwiększająca się przeciąźalność momentem obrotowym;

—    nieznacznie zwiększający się elektromagnetyczny moment rozruchowy;

—    zmniejszający się czas rozruchu;

—    zmniejszenie dodatkowych strat mocy oraz momentów obrotowych pasożytniczych.

Do grupy trzeciej natomiast należą:

—    całkowite straty mocy;

—    sprawność przy obciążeniu znamionowym;

—    przyrosty temperatury uzwojeń.

W maszynach synchronicznych do pierwszej grupy należą:

—    zwiększający się prąd stanu jałowego;