چه چیزی معیار مساحت برابر است
چه میباشد معیار مساحت برابر؟
تعریف معیار مساحت برابر
معیار مساحت برابر روشی نموداری برای تعیین پایداری موقت سیستم تک یا دوموتوره در مقابل یک اتوبوس بینهایت است.
معیار مساحت برابر برای پایداری
در یک خط بدون زیان، قدرت واقعی منتقل شده خواهد بود فرض کنید یک خطا در یک ماشین همزمانی که در حالت پایدار کار میکرد رخ داده است. در اینجا، قدرت تحویل داده شده توسط فرمول زیر محاسبه میشود
برای پاک کردن خطا، برشکن در بخش مورد تأثیر باید باز شود. این عمل حدود 5 تا 6 دور طول میکشد و موقتی پس از خطا چند دور دیگر به طول میانجامد.
محرک اصلی که توسط یک توربین بخار به حرکت در میآید، قدرت ورودی را فراهم میکند. ثابت زمانی برای سیستم جرم توربین چند ثانیه است، در حالی که برای سیستم الکتریکی، چند میلیثانیه است. بنابراین، در طول موقتیها الکتریکی، قدرت مکانیکی پایدار میماند. مطالعات موقتی بر روی توانایی سیستم توان در بازیابی از خطاها و ارائه قدرت پایدار با زاویه بار جدید (δ) تمرکز میکنند.
منحنی زاویه قدرت در نظر گرفته شده که در شکل ۱ نشان داده شده است. تصور کنید یک سیستم که 'Pm' قدرت را در زاویه δ0 (شکل ۲) در حالت پایدار تحویل میدهد. وقتی خطا رخ میدهد؛ برشکنها باز میشوند و قدرت واقعی به صفر کاهش مییابد. اما Pm پایدار خواهد ماند. در نتیجه، قدرت شتابدهنده.
تفاوتهای قدرت منجر به نرخ تغییر انرژی جنبشی ذخیره شده در جرمهای روتور میشود. بنابراین، به دلیل تأثیر پایدار قدرت شتابدهنده غیرصفر، روتور شتاب خواهد گرفت. در نتیجه، زاویه بار (δ) افزایش خواهد یافت.
حالا، میتوانیم زاویه δc را در نظر بگیریم که در آن برشکن دوباره بسته میشود. قدرت سپس به منحنی عملیاتی عادی بازمیگردد. در این لحظه، قدرت الکتریکی بالاتر از قدرت مکانیکی خواهد بود. اما، قدرت شتابدهنده (Pa) منفی خواهد بود. بنابراین، ماشین کند خواهد شد. زاویه بار هنوز به دلیل لختی در جرمهای روتور افزایش خواهد یافت. این افزایش در زاویه بار در زمان خاصی متوقف خواهد شد و روتور ماشین شروع به کند شدن خواهد کرد یا سیستم همزمان شدن را از دست خواهد داد.
معادله نوسانی به صورت زیر است
Pm → قدرت مکانیکی
Pe → قدرت الکتریکی
δ → زاویه بار
H → ثابت لختی
ωs → سرعت همزمان
ما میدانیم که،
با قرار دادن معادله (2) در معادله (1)، بدست میآوریم
حالا، dt را به هر دو طرف معادله (3) ضرب کنید و آن را در میان دو زاویه بار دلخواه که δ0 و δc هستند ادغام کنید. سپس بدست میآوریم،
فرض کنید ژنراتور در حالت استراحت است وقتی زاویه بار δ0 است. ما میدانیم که
در زمان وقوع خطا، ماشین شروع به شتاب گرفتن میکند. وقتی خطا پاک میشود، آن به افزایش سرعت ادامه خواهد داد قبل از رسیدن به مقدار پیک (δc). در این نقطه،
بنابراین مساحت شتابدهنده از معادله (4) است
به همین ترتیب، مساحت کند شدن است
بعداً میتوانیم خط را در زاویه بار δc دوباره ببندیم. در این حالت، مساحت شتابدهنده بزرگتر از مساحت کند شدن است.
A1 > A2. زاویه بار ژنراتور از نقطه δm عبور خواهد کرد. فراتر از این نقطه، قدرت مکانیکی بزرگتر از قدرت الکتریکی است و آن را مجبور میکند تا قدرت شتابدهنده مثبت بماند. قبل از کند شدن، ژنراتور شتاب میگیرد. در نتیجه، سیستم ناپایدار خواهد شد.
وقتی A2 > A1، سیستم کاملاً کند خواهد شد قبل از دوباره شتاب گرفتن. در اینجا، لختی روتور نیروی متوالی شتاب و کند شدن را کوچکتر از موارد قبلی میکند. در نتیجه، سیستم به حالت پایدار میرسد.
وقتی A2 = A1، مرز پایداری توسط این شرایط تعریف میشود. در اینجا، زاویه پاککننده توسط δcr، زاویه پاککننده بحرانی، داده میشود.
از آنجا که A2 = A1. بدست میآوریم
زاویه پاککننده بحرانی مرتبط با برابری مساحتها است، آن را معیار مساحت برابر مینامند. این معیار میتواند برای یافتن حد بالایی بار که سیستم میتواند بدون تجاوز از مرز پایداری به دست آورد، استفاده شود.
c
