Armatúra reakció a generátorban

armatúra reakció a generátorban az armatúra fluxusának a mező fluxusra gyakorolt hatása (azaz a rotor amperfordulatai). További információkért olvassa el ezt a cikket.

az előző cikkekben már tárgyaltuk az armatúra reakció hatását az egyenáramú Motor és az egyenáramú generátor légrésáramára. Hasonlóképpen, armatúra reakció hatással van a légrés fluxus esetén a generátor is.

tudjuk, hogy amikor az áram az armatúra vezetőin keresztül áramlik, mágneses fluxus keletkezik, amely körülveszi ezeket a vezetőket, és ezért ez minden bizonnyal befolyásolja a fluxus eloszlását a légrésben a rotor fluxusa miatt.

ha egy generátor terhelés nélkül működik, akkor az armatúra tekercsén nem áramlik áram. A légrésben keletkező fluxus csak a rotor amperfordulatának köszönhető.

amikor a generátor be van töltve, a háromfázisú áramok összesen mágneses mezőt hoznak létre a légrésben. Következésképpen a légrés fluxusa megváltozik a terhelés nélküli állapotból.

kapott fluxus után armatúra reakció alternature
kapott fluxus után armatúra reakció generátorban

a hatása armatúra fluxus által termelt fluxus mező amper-fordulat (azaz rotor amper-fordulat) nevezzük armatúra reakció generátorban.

két dolgot érdemes megjegyezni a generátor armatúra reakciójáról.

PicsArt 29 09 14% 2b09 25 min

először is, az armatúra fluxus és a forgórész amper-fordulatok által előállított fluxus azonos sebességgel (szinkron sebesség) ugyanabba az irányba forog, ezért a két fluxus egymáshoz képest térben van rögzítve.

másodszor, az armatúra fluxusa miatt a légrésben a fluxus módosítása az állórész áramának nagyságától és a terhelés teljesítménytényezőjétől függ.

a terhelési teljesítménytényező határozza meg, hogy az armatúra fluxusa torzítja-e, ellenzi-e vagy segíti-e a rotor amperfordulatai által előállított fluxust.

ennek a fontos pontnak a szemléltetésére a következő három esetet vesszük figyelembe:

  1. amikor a terhelési teljesítménytényező egység
  2. amikor a terhelési teljesítménytényező nulla lemaradás
  3. amikor a terhelési teljesítménytényező nulla vezető
az armatúra reakció hatása a generátorban
az armatúra reakció hatása a generátorban

a fenti esetek mindegyikét részletesen tárgyaljuk ebben a cikkben.

Tartalomjegyzék

armatúra reakció a generátorban, ha a terhelési teljesítmény tényező egység

ha a terhelési teljesítménytényező egység
ha a terhelési teljesítménytényező egység

az (i) ábra egy elemi generátort mutat terhelés nélkül. Mivel az armatúra nyitott áramkörön van, nincs állórészáram, és a rotoráram okozta fluxus szimmetrikusan oszlik el a légrésben, az ábrán látható módon. i).

mivel a forgórész irányát az óramutató járásával megegyező irányban feltételezzük, a generált e.m.f. az R1R2 fázisban a maximumon van, az R1 vezetőben lévő papír felé, az R2 vezetőben pedig kifelé. Nincs armatúra fluxus keletkezik, mivel nincs áram folyik a armatúra tekercs.

a (ii) ábra azt a hatást mutatja, amikor a generátor kivezetésein keresztül ellenállásos terhelés (p.f. egység) van csatlakoztatva. A jobb oldali szabály szerint az áram az N-pólus alatti vezetőkben “be”, az S-pólus alatti vezetőkben pedig “ki”.

ezért az armatúra fluxusa az óramutató járásával megegyező irányban van a felső vezetők áramai miatt, az óramutató járásával ellentétes irányban az alsó vezetők áramai miatt.

vegye figyelembe, hogy az armatúra fluxusa a fő fluxushoz képest (a forgórész áramának köszönhetően) 90 a fő fluxus mögött van. Ebben az esetben a légrés fluxusa torzul, de nem gyengül.

ezért az egységnél o.f., az armatúra reakció hatása csupán a fő mező torzítása. A fő mező nem gyengül, az átlagos fluxus gyakorlatilag változatlan marad.

 armatúra reakció egy egység teljesítmény tényező terhelés
armatúra reakció egy egység teljesítmény tényező terhelés

mivel a mágneses fluxus miatt állórész áramok (azaz armatúra fluxus) forgassa; a rotorral szinkronban a fluxus torzulása a rotor minden helyzetében változatlan marad.

armatúra reakció a generátorban, ha a terhelési teljesítménytényező nulla lemaradás

ha a terhelési teljesítménytényező nulla lemaradás
ha a terhelési teljesítménytényező nulla lemaradás

ha tisztán induktív terhelés (nulla p.f. lemaradás) van csatlakoztatva a generátor kivezetésein keresztül, az áram 90 db-tal elmarad a feszültségtől. Ez azt jelenti, hogy az áram maximális lesz nulla e.m.f. és fordítva. Fig. (i) azt az állapotot mutatja, amikor a generátor ellenállási terhelést biztosít. Vegye figyelembe, hogy az e.m. f. valamint az r1r2 fázisban lévő áram maximális a bemutatott helyzetben.

amikor a generátor tisztán induktív terhelést szolgáltat, az r1r2 fázisban lévő áram nem éri el a maximális értékét, amíg az N-pólusú fejlett 90 db elektromos, a ii.ábrán látható módon.

most az armatúra fluxusa jobbról balra, a mező fluxusa pedig balról jobbra.

az armatúra áram által előállított összes fluxus (azaz armatúra fluxus) ellenzi a be mező fluxust, ezért gyengíti azt. Más szavakkal, az armatúra reakciója közvetlenül demagnetizál.

armatúra reakció nulla lemaradó teljesítménytényező terhelésnél
armatúra reakció nulla lemaradó teljesítménytényező terhelésnél

ezért nulla p.f. lemaradásnál az armatúra reakció gyengíti a fő fluxust. Ez csökkenti a generált e.m. f.

armatúra reakció a generátorban, ha a terhelési teljesítménytényező nulla vezet

amikor egy tiszta kapacitív terhelés (nulla p. f. vezető) a generátor csatlakozóin keresztül csatlakozik,az armatúra tekercsekben lévő áram az indukált e.m. f. 90 db-tal.

ha a terhelési teljesítménytényező nulla vezető
ha a terhelési teljesítménytényező nulla vezető

nyilvánvaló, hogy az armatúra reakció hatása fordított lesz, mint a tiszta induktív terhelésnél. Így az armatúra fluxusa most segíti a fő fluxust, és a generált e.m.f. növekszik.

az (i) ábra azt az állapotot mutatja, amikor a generátor ellenálló terhelést szolgáltat.

vegye figyelembe, hogy e.m. f. csakúgy, mint az r1r2 fázisban lévő áram maximális a bemutatott helyzetben. Amikor a generátor tiszta kapacitív terhelést szolgáltat, az R1R2-ben a maximális áram 90dB elektromos lesz, mielőtt a maximális indukált e.M.F.

ezért az r1r2 fázisban a legnagyobb áram akkor fordul elő, ha a rotor helyzete 90dB-vel marad hátra az ellenállási terhelés alatti helyzetéhez képest. Ezt a (ii) ábra szemlélteti.

nyilvánvaló, hogy az armatúra fluxusa most ugyanabba az irányba mutat, mint a terepi fluxus, ezért erősíti azt. Ez növeli a generált feszültséget.

armatúra reakció nulla vezető teljesítménytényező terhelésen
armatúra reakció nulla vezető teljesítménytényező terhelésen

ezért nulla p.f. vezetésnél az armatúra reakció erősíti a fő fluxust.

következtetés

a teljesítménytényező közbenső értékei esetében az armatúra reakció hatása részben torzítja, részben gyengíti az induktív terheléseket.

kapacitív terheléseknél az armatúra reakció hatása részben torzító, részben erősítő.

a gyakorlatban a terhelések általában induktívak. Ezért gyakorlati állapotban az armatúra reakció hatása a generátorban részben torzul, részben gyengül.

videó

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.