L4 – Alternátor při nesymetrickém zatížení

L4 – Alternátor při nesymetrickém zatížení
Cílem úlohy je zjistit jaké vlastnosti má alternátor při nesymetrické zátěži
Rozbor:
Při nesouměrném zatížení alternátoru dochází k porušení symetrie statorových proudů Iu, Iv
Iw. Ve vinutí statoru se objeví zpětná složka proudů. Nulová se neuplatní, protože uzel je
neúčinně uzemněn.
I u = I1 + I 2
I v = a 2 I1 + aI 2
I w = aI1 + a 2 I 2
Zpětná soustava proudů vytváří točivé magnetické pole, které se otáčí synchronní rychlostí
proti směru otáčení rotoru stroje. Vzájemná rychlost rotoru a točivého magnetického pole
vytvořeného zpětnou soustavou proudů je tedy dvojnásobkem synchronní rychlosti.
V důsledku toho se indukují v masivních částech rotoru a v tlumiči vířivé proudy o frekvenci
100 Hz, které způsobují přídavné oteplení rotoru. Protože tepelné využití rotoru je vyšší s
rostoucím typovým výkonem strojů, je nutné zejména u velkých alternátorů sledovat teplo
akumulované v rotoru od přídavných ztrát způsobených vířivými proudy. Alternátory snesou
trvale nesymetrické zatížení 8% In. Pro různé alternátory jsou výrobcem udávány hodnoty
tepelné rezervy a oteplovací charakteristiky daného stroje, podle které se stanoví přípustná
doba trvání určité nesymetrie.
Energie K(T) akumulovaná v rotoru vlivem I2 bude úměrná integrálu:
Zadání:
1. Navrhněte schéma zapojení pro měření
2. Změřte závislost změny příkonu na nesymetrii zatížení pro 5 velikostí nesymetrie a
ověřte činnost ochrany při nesymetrii
3. Vykreslete tuto změnu a vyznačte v grafu jednotlivé skoky
4. Vyhodnoťte měření