Ел маш СР 7

Самостійна робота 7

Виконав: Скудря М.О.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ 1. Поясніть зовнішні і регулювальні характеристики синхронного генератора за різного характеру навантаження.

Зовнішні характеристики синхронного генератора залежать від його навантаження та струму статора. При збільшенні навантаження на генератор, знижується струм статора, що призводить до збільшення вихідної напруги та зниження кута фаз між струмом та напругою. Це призводить до зміни режиму роботи генератора зі збільшенням потужності.

Регулювальні характеристики синхронного генератора включають автоматичну регуляцію напруги та частоти. Для забезпечення сталої вихідної напруги за будь-яких умов навантаження, синхронний генератор оснащується автоматичною регулятором напруги, який контролює вихідну напругу та підтримує її на заданому рівні. Для забезпечення сталої частоти вихідної напруги за будь-яких умов навантаження, синхронний генератор оснащується автоматичним регулятором частоти, який контролює швидкість обертання генератора та підтримує частоту на заданому рівні.

2. Поясніть способи та умови включення синхронного генератора на паралельну роботу з електричною мережею.

Для включення синхронного генератора на паралельну роботу з електричною мережею необхідно виконати наступні умови:

•Напруга та частота вихідної напруги синхронного генератора повинні бути близькими до напруги та частоти мережі.

•Фаза вихідної напруги синхронного генератора повинна бути збігатися з фазою напруги мережі.

•Струм синхронного генератора повинен бути належним чином обмежений для запобігання перевантаженню генератора та захисту системи.

•Перед включенням генератора на паралельну роботу необхідно переконатися,

3.Поясніть принципи регулювання активної і реактивної потужності синхронного генератора в умовах паралельної роботи з мережею.

Регулювання активної потужності синхронного генератора в умовах паралельної роботи з мережею здійснюється шляхом зміни струму статора генератора. Якщо активна потужність генератора більша за активну потужність мережі, то потрібно зменшити струм статора генератора. Якщо активна потужність генератора менша за активну потужність мережі, то потрібно збільшити струм статора генератора. Регулювання реактивної потужності здійснюється шляхом зміни потоку реактивної потужності, що передається між генератором та мережею. Для цього використовується автоматичний регулятор реактивної потужності, який контролює реактивний струм генератора та забезпечує відповідну компенсацію реактивної потужності мережі.

4. Проаналізуйте втрати потужності і ККД синхронного генератора.

Втрати потужності синхронного генератора складаються з електричних, магнітних та механічних втрат. Електричні втрати виникають в результаті опору статора та ротора генератора. Магнітні втрати виникають в результаті втрат енергії на намагнічування магнітного серця генератора. Механічні втрати виникають в результаті тертя між ротором та статором генератора. Коефіцієнт корисної дії (ККД) синхронного генератора визначається як відношення вихідної потужності до введеної потужності, тобто ККД = вихідна потужність /

введена потужність. ККД синхронного генератора може бути підвищений шляхом зменшення втрат у генераторі.

5. Проаналізуйте рівняння електромагнітної потужності і моменту синхронного генератора.

Електромагнітна потужність (Pем) та момент (Мем) синхронного генератора можуть бути визначені за наступними формулами:

Pем = 3VIcos(θ) - втрати потужності Мем = (3V^2/Xs)sin(θ)

де V - напруга лінійна генератора, I - струм статора, Xs - реактивний опір статора, θ - кут між напругою та струмом.

6. Проаналізуйте регулювальні характеристики синхронного генератора.

Регулювальні характеристики синхронного генератора визначають залежність вихідної напруги та струму генератора від його збудження та навантаження. Ці характеристики можуть бути представлені у вигляді кривих напруги-струму та збудження-струму.

Збудження-струм характеристика відображає залежність струму збудження від струму, що проходить через статор при певному навантаженні. Вона використовується для забезпечення потрібного рівня збудження генератора при зміні навантаження.

Напруга-струм характеристика відображає залежність струму статора від вихідної напруги генератора при певному навантаженні. Вона допомагає забезпечити стабільність напруги генератора при зміні навантаження.

Регулювальні характеристики генератора дозволяють контролювати роботу генератора та забезпечувати стабільність напруги та струму при зміні навантаження.

7. Проаналізуйте кутові характеристики синхронного генератора.

Кутові характеристики синхронного генератора відображають залежність кута зсуву (δ) між напругою та струмом статора від зміни навантаження та збудження генератора.

У невантаженому режимі, коли струм статора невеликий, кут зсуву є незначним. Із збільшенням навантаження на генератор збільшується струм статора, що призводить до збільшення кута зсуву між напругою та струмом.

Кутова характеристика може бути подана у вигляді кривої кут зсуву - навантаження. Для забезпечення стабільної роботи генератора необхідно забезпечити невеликий кут зсуву при зміні навантаження.

Кутові характеристики генератора важливі для правильного регулювання роботи генератора, оскільки великий кут зсуву може спричинити перенавантаження генератора та погіршення якості вихідної напруги. Для зменшення кута зсуву можуть використовуватись спеціальні системи автоматичного регулювання збудження генератора.