Động kháng đồng bộ và trở kháng đồng bộ

Nguyên lý về Dung kháng và Chống điện Đồng bộ

Dung kháng đồng bộ (Xₛ) là một dung kháng tưởng tượng được sử dụng để biểu diễn hiệu ứng điện áp trong mạch cuộn dây, xuất phát từ cả dung kháng rò rỉ thực tế của cuộn dây và sự thay đổi luồng từ do phản ứng cuộn dây. Tương tự, chống điện đồng bộ (Zₛ) là một chống điện giả định tính toán cho các hiệu ứng điện áp từ điện trở cuộn dây, dung kháng rò rỉ, và sự thay đổi luồng từ do phản ứng cuộn dây.

Điện áp thực sự tạo ra bao gồm hai thành phần: điện áp kích thích (Eₑₓₑc), sẽ được tạo ra bởi kích thích từ trường duy nhất nếu không có phản ứng cuộn dây, và điện áp phản ứng cuộn dây (Eₐₚ), phản ánh tác động của phản ứng cuộn dây. Các điện áp này được kết hợp để định lượng tác động của phản ứng cuộn dây lên điện áp tạo ra, được biểu thị như sau:E_a = E_exc + E_AR.

Điện áp cảm ứng trong mạch do sự thay đổi luồng từ do dòng cuộn dây là một hiệu ứng dung kháng cảm. Do đó, điện áp phản ứng cuộn dây (Eₐₚ) tương đương với điện áp dung kháng cảm, được biểu thị bằng phương trình sau:

Dung kháng cảm (Xₐₚ) là một dung kháng tưởng tượng tạo ra điện áp trong mạch cuộn dây. Do đó, điện áp phản ứng cuộn dây có thể được mô hình hóa như một cuộn cảm nối tiếp với điện áp nội sinh.

Ngoài tác động của phản ứng cuộn dây, cuộn dây stator còn thể hiện tự cảm và điện trở. Giả sử:

• La = tự cảm của cuộn dây stator

• Xa = dung kháng tự cảm của cuộn dây stator

• Ra = điện trở cuộn dây stator

Điện áp đầu cuối $V$ được biểu thị bằng phương trình sau:

Trong đó:

• Ra Ia = sụt áp do điện trở cuộn dây

• Xa Ia = sụt áp do dung kháng rò rỉ cuộn dây

• XAR Ia = điện áp phản ứng cuộn dây

Cả phản ứng cuộn dây và hiệu ứng rò rỉ từ đều thể hiện dưới dạng dung kháng cảm trong máy. Chúng kết hợp lại để tạo thành một dung kháng tương đương duy nhất được gọi là dung kháng đồng bộ của máy XS.

Chống điện ZS trong Phương trình (7) là chống điện đồng bộ, trong đó XS là dung kháng đồng bộ.