Энергетический баланс и кпд синхронного генератора

Уравнение активной электрической мощности для одной фазы генератора

;

Для генератора

;

т.о. .

Уравнение показывает, что электрическая мощность статора Р _эс складывается из мощности потерь в проводах и электрической мощности.

Но кроме мощности потерь в проводах в генераторе имеют место еще мощность механических потерь из – за гистерезиса и вихревых токов в стали Р _с статора и полюсных наконечников. Мощность этих потерь покрывается за счет механической мощности первичного двигателя.

Энергетическая диаграмма

Р _воз – мощность потерь на возбуждение генератора = мощности источника постоянного ток.

- электрическая мощность генератора при .

Номинальной мощностью генератора считается его полная мощность

.

С увеличением мощности генератора возрастает необходимость в искусственном охлаждении.

Для генераторов с S > 25000ВА применяют водородное охлаждение.

 

КПД СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

,

- мощность постоянных потерь;

- мощность переменных потерь.

С уменьшением нагрузки к.п.д. уменьшается.

Увеличением номинальной мощности генератора к.п.д. увеличивается и увеличивается к.п.д. первичного двигателя.

ПОНЯТИЕ ОБ ЭЛЕКТРОПРИВОДЕ

 

Электроприводом называется электромеханическое устройство, предназначенное для электрофикации и автоматизации рабочих процессов.

Структурная схема

 

Преобразующее устройство ПрУ преобразует напряжение, ток или частоту напряжения. Оно может быть выполнено в виде магнитного усилителя, магнитного усилителя с выпрямителем, управляемого выпрямителя на тиристорах и т.д.

ЭДУ – электродвигательное устройство, где происходит преобразование эл.эн. в механическую.

ПУ – передаточное устройство для изменения скорости до рабочего значения (коробка передач).

РМ – рабочий механизм (нагрузка).

УУ – управляющееустройство регулирует работу всех блоковю

Электроприводы делят на три группы:

1) групповые;

2) одиночные;

3) многодвигательные.

 

Групповые, где с помощью механической передачи приводят в действие несколько механизмов.

Одиночные, где механизм приводится в действие индивидуальным двигателем.

В многодвигательных электроприводах каждый орган рабочего механизма снабжен своим двигателем.

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Измерительные приборы бывают аналоговыми и цифровыми.

К аналоговым относятся измерительные приборы, показания которых являются непрерывной функцией измеряемой величины.

Цифровые – это приборы автоматически вырабатывающие дискретные сигналы измерительной информации. Результат измерений представлен в цифровой форме.

Аналоговые приборы можно разделить на 4 группы:

1. Электромеханические приборы прямого действия

2. Приборы сравнения

3. Самопишущие приборы

4. Электронные приборы.

 

Электромеханические приборы прямого действия

1. По принципу действия. Магнитоэлектрические

с подвижной рамкой

с подвижным магнитом

Работа измерительного механизма (ИМ) основана на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с током, протекающим в рамке.

Работают только на постоянном токе. Для работы на переменном токе необходимо наличие выпрямительного преобразователя.

2. Электромагнитные

 

Работа ИМ основана на взаимодействии магнитного поля неподвижной катушки с ферромагнитным сердечником. Работают в цепях постоянного и переменного тока.

3. Электродинамические

 

 

Работа основана на взаимодействии магнитных полей неподвижных катушек с подвижной. Работают на постоянном и переменном токе.

 

- ферродинамические.

 

4. Электростатические

Работа ИМ основана на взаимодействии 2-х или нескольких Эл. заряженных проводников.

Работает в цепях постоянного и переменного тока.

5. Индукционные

 

Счетчики электрической энергии.

Работа основана на взаимодействии двух магнитных потоков с токами в проводящем (Al) диске.

 

По роду измеряемой величины

mA, мА, МА, мкА - амперметр.

 

- вольтметр.

- ваттметр.

- счетчик эл.эн.

- частотометр.

- омметр.

- фазометр.

 

По роду измеряемого тока.

— на пост. токе.

на однофазном переменном токе.

на пост. и переем. токе.

на 3-х фазн. переем. токе с симметр. нагр.

--//--//-- с несимметр. нагр.

одно- и двухэлементный для работы в 3-хпроводных цепях.

3-х элементный для работы в 4-х проводных цепях.