Тең аудан критерийі деген не?
Тең аудан критерийінің анықтамасы
Тең аудан критерийі - бұл жеке немесе екі машиналық жүйенің шексіз автобустармен қатар түрлендіру стабилдігін анықтау үшін графикалық әдіс.
Стабилділік үшін тең аудан критерийі
Жетіспеуші сызықтың арқылы переданный чындықтық күч болады. Синхронды машинаға қатысты қателік пайда болғанын ескереміз, ол тұрақты режимде жұмыс істейді. Мұнда, берілетін күш мына формула бойынша есептеледі
Қателікті тазарту үшін, әсерден ұстаған бөлімдегі циклдік автоматты ашу керек. Бұл 5-6 цикл уақытты аледі, ал қателіктен кейінгі түрлендіру бірнеше цикл уақытқа созылады.
Бұйрықтама, пар турбинасы арқылы жұмыс істейді. Турбина массасының уақыттық дағдысы бірнеше секунд, ал электр жүйесінің уақыттық дағдысы миллисекунд. Сондықтан, электр түрлендірулерінде механикалық күш тұрақты қалады. Түрлендіру зерттеулері, жүйенің қателіктерден қалпына келу және жаңа жүк бұрышы (δ) арқылы тұрақты күш беру мүмкіндігіне назар аударатын.
Күш бұрыш кестесі қарастырылады, ол 1-суретте көрсетілген. δ0 бұрышында 'Pm' күшін беретін жүйені ескере отырып, ол тұрақты режимде жұмыс істейді деп есептейміз. Қателік пайда болғанда; циклдік автоматтар ашылып, чындықтық күш нөлге дейін төмендейді. Бірақ Pm тұрақты қалады. Нәтижесінде, қозғалту күші өседі.
Күш айырмалары ротор массаларында сакталған кинетикалық энергияның өзгеру ықтималдығына әкеледі. Сондықтан, нөлден айырмалы қозғалту күшінің тұрақты таасирінен, ротор қозғалысқа қосылады. Нәтижесінде, жүк бұрышы (δ) өседі.
Енді, циклдік автоматты жабуға арналған δc бұрышын ескереміз. Күш тұрақты жұмыс кестесіне қайта келеді. Осы уақытта, электр күші механикалық күштен артық болады. Бірақ, қозғалту күші (Pa) теріс болады. Сондықтан, машина қозғалысын тормозтайтын. Жүк бұрышы ротор массаларының инерциясынан өзара өседі. Бұл жүк бұрышының өсуі уақытша тоқтап, машина роторы қозғалысын тормозтайтын, же басқа түрде жүйенің синхронизациясы жоюлық болады.
Свингс теңдеуі мынаған байланысты:
Pm → Механикалық күш
Pe → Электр күші
δ → Жүк бұрышы
H → Инерциялық тұрақты
ωs → Синхрондық жылдамдық
Біздің білуімізше,
(2) теңдеуді (1) теңдеуге қоямыз, онда аламыз
Енді, (3) теңдеудің екі жағына dt көбейтіп, δ0 және δc екі таңбалы жүк бұрышы аралығында интегралдаймыз. Сонда аламыз,
Жүк бұрышы δ0 болғанда генератордың денсаулығын ескереміз. Біздің білуімізше
Қателік пайда болғанда, машина қозғалысқа қосылады. Қателік тазартылғанда, ол өзінің максималды мәніне (δc) жету аралығында қозғалысқа қосылады. Осы уақытта,
Демек, (4) теңдеу бойынша қозғалту ауданы
Сол сияқты, тормозтау ауданы
Енді, линия δc жүк бұрышында жабылған деп қабылдаймыз. Бұл жағдайда, қозғалту ауданы тормозтау ауданынан үлкен болады.
A1 > A2. Генератордың жүк бұрышы δm нүктесін өтуі мүмкін. Бұл нүктеден кейін, механикалық күш электр күшінен үлкен болады және қозғалту күшін тұрақты қалтырады. Машина қозғалысқа қосылып, сонымен қатар, жүйе стабилді болмайды.
A2 > A1 болғанда, жүйе қозғалысқа қосылу аралығында тормозталады. Мұнда, ротор инерциясы қозғалту мен тормозтау аудандарын өзара өзгеріп, кейінгі аудандардың өзінен өзі кішірек болуына әкеледі. Сонымен қатар, жүйе тұрақты режимге жетеді.
A2 = A1 болғанда, стабилділік шекарасының маржы бұл шарттармен анықталады. Мұнда, тазарту бұрышы δcr, кризистік тазарту бұрышымен беріледі.
Себебі, A2 = A1. Онда аламыз
Кризистік тазарту бұрышы аудандардың теңдігіне байланысты, ол тең аудан критерийі деп аталады. Оның арқылы жүйенің стабилділік шекарасынан асып кетпеуі мүмкін максималды жүк шектерін табуға болады.
c