יחס קצר של מכונה סינכרונית

יחס המעגל הקצר (SCR) של מכונה סינכרונית

יחס המעגל הקצר (SCR) של מכונה סינכרונית מוגדר כיחס בין הזרם המגנטי הנדרש לייצור מתח נומינלי בתנאי מעגל פתוח לזרם המגנטי הנדרש כדי לתמוך בזרם ארמטורה נומינלי במהלך תנאי מעגל קצר. עבור מכונה סינכרונית תלת-פאזה, ניתן להסיק את ה-SCR מאפיון המעגל הפתוח (O.C.C) במהירות נומינלית ואפיון המעגל הקצר (S.C.C), כפי שמוצג בשרטוט שלהלן:

מתוך השרטוט לעיל, יחס המעגל הקצר נתון על ידי המשוואה המוצגת להלן.

מאחר והמשולשים Oab ו-Ode דומים. לכן,

ה.REACTANCE הסינכרונית ציר ישיר (Xd)

ה-reactance הסינכרונית ציר ישיר X_d מוגדר כיחס בין המתח במעגל פתוח המתאים לזרם מגנטי מסוים לזרם הארמטורה במעגל קצר באותו מצב זרם מגנטי.

עבור זרם מגנטי בגודל Oa, ה-reactance הסינכרונית ציר ישיר (באוֹהמים) מתואר על ידי המשוואה הבאה:

הקשר בין SCR ל-reactance סינכרונית

מה משוואה (7), ברור כי יחס המעגל הקצר (SCR) שווה למחלקי ה-reactance הסינכרונית ציר ישיר X_d. במעגל מגנטי 포 satu, ערך ה-X_d תלוי במידה של השפיעה המגנטית.

משמעות יחס המעגל הקצר (SCR)

ה-SCR הוא פרמטר קריטי עבור מכונות סינכרוניות, המשפיע על מאפייניהן התפעוליים, מימדיהן הפיזיים ועלויותיהן. ההשלכות העיקריות כוללות:

• השפעה על تنظيم الجهد

• מח)throws עם ערכי SCR נמוכים יותר מציגים תנודות מתח טרמינליות יותר מובהקות עם שינויים בעומס. שמירה על מתח טרמינלי קבוע דורשתJUST רחבים בזרם המגנטי I_f.

• ограничения устойчивости

• SCR קטן יותר מתאים לחזק סינכרוני נמוך יותר, שהוא חיוני לשימור הסינכרוניות. זה מביא לגבול יציבות נמוך יותר, כלומר מכונות עם SCR נמוך פחות יציבות כאשר פועלות מקביל לגנרטורים אחרים.

• Trade-offs in Design

• מכונות SCR גבוהות מציעות تنظيم جهد متفوق واستقرار ثابت محسن ولكنها تتضمن تيارات عطل قصيرة دائرة أعلى في الأرماتور. بالإضافة إلى ذلك، يؤثرن على حجم وتكلفة الجهاز بسبب التنازلات في التصميم.

מתח הלהט של מכונה סינכרונית מתואר על ידי המשוואה:

עבור אותו ערך של Tph מתח הלהט פרופורציונלי ישירות לפלוקס המגנטי לכל קוטב.

ה-inductance הסינכרונית נתונה כ:

הקשר בין SCR למרחב האוויר

לכן, יחס המעגל הקצר (SCR) פרופורציונלי ישירות להתנגדות מרחב האוויר או לאורך מרחב האוויר. הגברת אורך מרחב האוויר מגבירה את ה-SCR, אך זה דורש כוח מגנטי מגנטי גבוה יותר (MMF) כדי לשמור על אותו מתח להט (Ef). כדי להגביר את MMF הלהט, יש להגביר את זרם הלהט או מספר הסיבובים של הלהט, מה שהופך את קטושי הלהט לגבוהים יותר ומגדיל את קוטר המכונה.

השפעה על תכנון המכונה

זה מוביל למסקנה חשובה: SCR גבוה יותר מגביר באופן פנימי את הגודל, המשקל והעלות של המכונה הסינכרונית.

ערכים טיפוסיים של SCR לפי סוג המכונה

• מכונות עם גלגל תנועה צילינדרי: SCR נע בין 0.5 ל-0.9.

• מכונות עם קטושי בולט: SCR נמצא בין 1.0 ל-1.5.

• מדמי סינכרונים: SCR הוא בדרך כלל 0.4.

הערכים הללו משקפים את תהליך ההחלטה בין יציבות, تنظيم الجهد והמימדים הפיזיים בהצגה שונים של מכונות סינכרוניות.