सिङ्क्रोनस मशीनको शॉर्ट सर्किट अनुपात

सिंक्रोनस मशीनको छोटो सर्किट अनुपात (SCR)

सिंक्रोनस मशीनको छोटो सर्किट अनुपात (SCR) को परिभाषा खुले-सर्किट स्थितिमा रेटेड वोल्टेज उत्पन्न गर्ने लागि आवश्यक फील्ड धारा र छोटो सर्किट स्थितिमा रेटेड आर्मेचर धारा बनाए राख्ने लागि आवश्यक फील्ड धाराको अनुपात द्वारा गरिन्छ। तीन-फेज सिंक्रोनस मशीनको लागि SCR रेटेड गतिमा खुले-सर्किट विशेषता (O.C.C) र छोटो सर्किट विशेषता (S.C.C) देखि निकालिन सकिन्छ, जसको चित्र निम्न दिइएको छ:

उपर्युक्त चित्रबाट, छोटो सर्किट अनुपात निम्न दिइएको समीकरण द्वारा दिइन्छ।

चूँकि त्रिभुज Oab र Ode समान हुन्छन्। त्यसैले,

सीधो अक्ष सिंक्रोनस रिअक्टेन्स (Xd)

सीधो अक्ष सिंक्रोनस रिअक्टेन्स X_d एउटा विशिष्ट फील्ड धाराको लागि खुले-सर्किट वोल्टेज र उही फील्ड धारा स्थितिमा आर्मेचर छोटो सर्किट धाराको अनुपात द्वारा परिभाषित गरिन्छ।

Oa अकारको फील्ड धाराको लागि, सीधो अक्ष सिंक्रोनस रिअक्टेन्स (ओह्ममा) निम्न समीकरण द्वारा व्यक्त गरिन्छ:

SCR र सिंक्रोनस रिअक्टेन्सको बीचको सम्बन्ध

समीकरण (7) बाट, यो स्पष्ट छ कि छोटो सर्किट अनुपात (SCR) प्रति-युनिट सीधो अक्ष सिंक्रोनस रिअक्टेन्स X_dको व्युत्क्रम बराबर हुन्छ। एउटा संतृप्त चुम्बकीय परिपथमा, X_dको मान चुम्बकीय संतृप्ति को डिग्री भन्दा निर्भर छ।

छोटो सर्किट अनुपात (SCR)को महत्त्व

SCR सिंक्रोनस मशीनको लागि एक महत्त्वपूर्ण परामित्र हो, जो उनकी संचालन विशेषताहरू, शारीरिक आकार, र लागतलाई प्रभावित गर्छ। मुख्य अर्थहरू यस प्रकार छन्:

• वोल्टेज नियमन प्रभाव

• निम्न SCR मानको सिंक्रोनस जनरेटरहरू लोड परिवर्तनको साथ टर्मिनल वोल्टेजमा अधिक प्रकट झुकाव देखाउँछन्। टर्मिनल वोल्टेज स्थिर राख्न फील्ड धारा I_f मा व्यापक फेरबदल आवश्यक छ।

• स्थिरता सीमाहरू

• छोटो SCR निम्न सिंक्रोनाइजिंग शक्ति लिन्छ, जो सिंक्रोनिस्म बनाए राख्ने लागि आवश्यक छ। यो निम्न स्थिरता सीमा देखाउँछ, जसको अर्थ निम्न SCR वाली मशीनहरू अन्य जनरेटरहरूको साथ समान्तर संचालन गर्दा कम दृढ हुन्छन्।

• डिजाइनमा ट्रेड-ऑफ

• उच्च-SCR मशीनहरू उत्तम वोल्टेज नियमन र वृद्धित स्थिर स्थिति स्थिरता प्रदान गर्छन् तर अधिक आर्मेचर छोटो सर्किट दोष धारा लिन्छन्। अतिरिक्त, डिजाइन ट्रेड-ऑफ बाट मशीनको आकार र लागत प्रभावित हुन्छ।

सिंक्रोनस मशीनको एक्साइटेशन वोल्टेज निम्न समीकरण द्वारा वर्णित गरिन्छ:

एउटा Tph मानको लागि एक्साइटेशन वोल्टेज फील्ड फ्लक्स प्रति पोलको साथ अनुक्रमानुपाती छ।

सिंक्रोनस इन्डक्टेन्स निम्न दिइएको छ:

SCR र एअर गैपको बीचको सम्बन्ध

त्यसैले, छोटो सर्किट अनुपात (SCR) एअर गैप रिलक्टेन्स वा एअर गैप लामीको साथ अनुक्रमानुपाती छ। एअर गैप लामी बढाउने ले SCR बढाउँछ, तर यसको लागि एउटा उच्च फील्ड मैग्नेटोमोटिव बल (MMF) आवश्यक छ जसले एउटा एक्साइटेशन वोल्टेज (Ef) बनाए राख्न सक्छ। फील्ड MMF बढाउन लागि, फील्ड धारा वा फील्ड टर्नहरूको संख्या बढाउनुपर्छ, जसले लामो फील्ड पोल र विस्तारित मशीन व्यास आवश्यक बनाउँछ।

मशीन डिजाइनमा प्रभाव

यो एक महत्त्वपूर्ण निष्कर्ष ल्याउँछ: उच्च SCR अन्ततः सिंक्रोनस मशीनको आकार, वजन, र लागत बढाउँछ।

मशीन प्रकार अनुसार टाइपिकल SCR मानहरू

• सिलिंड्रिकल रोटर मशीनहरू: SCR 0.5 देखि 0.9 पर्यन्त छ।

• सलिएन्ट-पोल मशीनहरू: SCR 1.0 देखि 1.5 पर्यन्त छ।

• सिंक्रोनस कम्पेन्सेटरहरू: SCR टाइपिकल 0.4 छ।

यी मानहरू विभिन्न सिंक्रोनस मशीन विन्यासहरूमा स्थिरता, वोल्टेज नियमन, र शारीरिक आकार बीच डिजाइन ट्रेड-ऑफ देखाउँछन्।