Фазов диаграм на синхронен генератор

Определение диаграма на фазорите

Диаграмата на фазорите е графично представяне на фазовите отношения между различни електрически величини в алтернативна верига, конкретно използвана тук за синхронни генератори.

Основи на чертането

Ef, който означава напрежение на възбуждане

Vt, което означава терминално напрежение

Ia, което означава арматурния ток

θ, което означава фазовия ъгъл между Vt и Ia

ᴪ, което означава ъгъла между Ef и Ia

δ, което означава ъгъла между Ef и Vt

ra, което означава съпротивление на арматура по фаза

 Фазови отношения

В диаграмата, фазорът за напрежението на възбуждане (Ef) винаги е предварителен спрямо терминалното напрежение (Vt), важно за разбиране на операциите на генератора.

Експлуатационни условия

Диаграмите на фазорите се променят с експлуатационните условия - закъсняващ, единичен и предварителен фактор на мощност, всеки от които влияе по-различно върху отношенията между напрежението и тока.

 Диаграма на фазорите на синхронен мотор

Разбирането на диаграмата на фазорите на синхронните мотори помага при прогнозиране и управление на електрическото поведение при различни фактори на мощност.

Пример

Генерираща операция при закъсняващ фактор на мощност

Можем да изведем израза за Ef, като първо вземем компонента на Vt в посоката на Ia. Компонентът на Vt в посоката на Ia е VtcosΘ, следователно общата загуба на напрежението е в посоката на I

 По същия начин можем да изчислим загубата на напрежението в посока, перпендикулярна на Ia. Общата загуба на напрежението, перпендикулярна на Ia, е . С помощта на триъгълника BOD в първата диаграма на фазорите можем да запишем израза за E

 Генерираща операция при единичен фактор на мощност

 Тук също можем да изведем израза за E

f, като първо вземем компонента на Vt в посоката на Ia. Но в този случай стойността на θ е нула и следователно имаме ᴪ = δ. 

С помощта на триъгълника BOD във втората диаграма на фазорите можем директно да запишем израза за Ef като

Генерираща операция при предварителен фактор на мощност.

 Компонентът в посоката на Ia е VtcosΘ. Тъй като посоката на Ia е същата като тази на Vt, общата загуба на напрежението е .

По същия начин можем да запишем израза за загубата на напрежението в посока, перпендикулярна на Ia. Общата загуба на напрежението е . С помощта на триъгълника BOD в първата диаграма на фазорите можем да запишем израза за E