शक्ति र टोक के गुणांक समन्वय गर्ने

सिंक्रोनाइजेशन शक्ति की परिभाषा

सिंक्रोनाइजेशन शक्ति, P_syn द्वारा निरूपित, लोड कोण δ में परिवर्तन के संबंध में सिंक्रोनिक शक्ति P के परिवर्तन के रूप में परिभाषित की जाती है। इसे कपलिंग की दृढ़ता, स्थिरता गुणांक, या कठोरता गुणांक भी कहा जाता है, यह एक सिंक्रोनिक मशीन (जनरेटर या मोटर) की अनंत बसबारों से जुड़ी होने पर सिंक्रोनिकता बनाए रखने की आंतरिक प्रवृत्ति को मापता है।

सिंक्रोनिकता रखने का सिद्धांत

एक सिंक्रोनिक जनरेटर को ध्यान में लें जो लोड कोण δ0 पर नियत शक्ति Pa प्रसारित कर रहा है। एक अस्थायी विक्षोभ जो रोटर की गति को बढ़ाता है (उदाहरण के लिए, δ में dδ की वृद्धि), संचालन बिंदु को एक नई नियत-शक्ति वक्र पर स्थानांतरित कर देता है, लोड को Pa+δP तक बढ़ा देता है। चूंकि यांत्रिक इनपुट शक्ति अपरिवर्तित रहती है, अतिरिक्त विद्युत लोड रोटर को धीमा कर देता है, सिंक्रोनिकता को फिर से स्थापित करता है।

इसके विपरीत, यदि एक विक्षोभ रोटर को धीमा करता है (δ को घटाता है), तो लोड a Pa−δP तक घट जाता है। नियत इनपुट शक्ति तब रोटर को तेज कर देती है, सिंक्रोनिकता को फिर से स्थापित करती है।

सिंक्रोनाइजेशन शक्ति गुणांक: संशोधन दक्षता का माप

इस स्व-संशोधन तंत्र की प्रभावशीलता लोड कोण के परिवर्तन के संबंध में शक्ति स्थानांतरण दर पर निर्भर करती है। यह सिंक्रोनाइजेशन शक्ति गुणांक द्वारा मात्रात्मक रूप से व्यक्त किया जाता है, जो गणितीय रूप से दर्शाता है कि विक्षोभ के बाद शक्ति कैसे समायोजित होती है ताकि संतुलन फिर से स्थापित हो सके।

• महत्वपूर्ण विशेषताएं:

• मशीन के कोणीय विसंगतियों के लिए गतिक प्रतिक्रिया से निहित रूप से जुड़ा हुआ है।

• सिस्टम की अस्थायी अस्थिरता के खिलाफ टिकाऊता निर्धारित करता है।

• उच्च Psyn मान दृढ़ कपलिंग और तेज सिंक्रोनिकता पुनर्स्थापन को दर्शाते हैं।

यह सिद्धांत सिंक्रोनाइजेशन शक्ति की मूलभूत भूमिका को उजागर करता है जो ग्रिड स्थिरता को बनाए रखने में मदद करती है, सिंक्रोनिक मशीनों को विक्षोभों का स्वतंत्र रूप से प्रतिकार करने और स्थिर-अवस्था संचालन को बनाए रखने में सक्षम बनाती है।

सिलेंड्रिकल रोटर जनरेटर की प्रत्येक फेज में शक्ति आउटपुट सिंक्रोनाइजेशन टोक गुणांक

कई सिंक्रोनिक मशीनों में Xs >> R। इसलिए, एक सिलेंड्रिकल रोटर मशीन के लिए, संतृप्ति और स्टेटर रेझिस्टेंस को नगण्य मानते हुए समीकरण (3) और (5) निम्न हो जाते हैं

सिंक्रोनाइजेशन शक्ति गुणांक Psyn की इकाई

सिंक्रोनाइजेशन शक्ति गुणांक वाट प्रति विद्युत रेडियन में व्यक्त किया जाता है।

यदि P मशीन के युग्मों की कुल संख्या है।

मैकेनिकल रेडियन प्रति सिंक्रोनाइजेशन शक्ति गुणांक नीचे दिए गए समीकरण द्वारा दिया जाता है:

मैकेनिकल डिग्री प्रति सिंक्रोनाइजेशन शक्ति गुणांक निम्न प्रकार दिया जाता है:

सिंक्रोनाइजेशन टोक गुणांक

सिंक्रोनाइजेशन टोक गुणांक को सिंक्रोनिक गति पर उत्पन्न टोक के रूप में परिभाषित किया जाता है, जहाँ सिंक्रोनाइजेशन टोक विशेष रूप से इस गति पर सिंक्रोनाइजेशन शक्ति देने वाले टोक को दर्शाता है। τ_sy द्वारा निरूपित, गुणांक निम्न समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है:

जहाँ,

• m मशीन के फेजों की संख्या है

• ω_s = 2 π n_s

• n_s सेकंड प्रति क्रांति में सिंक्रोनिक गति है

सिंक्रोनिक शक्ति गुणांक का महत्व

सिंक्रोनिक शक्ति गुणांक Psyn सिंक्रोनिक मशीन के रोटर और स्टेटर के बीच चुंबकीय कपलिंग की दृढ़ता को मापता है। एक उच्च Psyn दृढ़ कपलिंग को दर्शाता है, लेकिन अत्यधिक दृढ़ता मशीन को अचानक लोड या आपूर्ति परिवर्तन से यांत्रिक झटकों के लिए खुला छोड़ सकती है—जो रोटर या वाइंडिंग को नुकसान पहुंचा सकता है।

ऊपर दिए गए दो समीकरण (17) और (18) दर्शाते हैं कि Psyn सिंक्रोनिक अभिक्रिया के व्युत्क्रमानुपाती है। एक बड़े वायु अंतराल वाली मशीन निम्न अभिक्रिया को प्रदर्शित करती है, जिससे यह छोटे वायु अंतराल वाली मशीन की तुलना में दृढ़ होती है। क्योंकि Psyn Ef के समानुपाती है, एक ओवर-एक्साइटेड मशीन एक अंडर-एक्साइटेड मशीन की तुलना में अधिक दृढ़ता प्रदर्शित करती है।

पुनर्स्थापन क्षमता अधिकतम होती है जब δ = 0 (यानी, लोड रहित), जबकि यह शून्य हो जाती है जब δ = ±90^∘। इस बिंदु पर, मशीन एक अस्थिर संतुलन और स्थिर-अवस्था स्थिरता सीमा पर पहुंच जाती है। इसलिए, एक विशेष तेज-कार्यकारी एक्साइटेशन सिस्टम के बिना, छोटे विक्षोभों के लिए शून्य प्रतिरोध के साथ इस स्थिरता सीमा पर मशीन का संचालन असंभव है।