نمودار فازی ژنراتور همزمان

نمودار فاز تعریف شده

نمودار فاز نمایش گرافیکی روابط فاز بین کمیت‌های الکتریکی مختلف در مدار جریان متناوب است، که در اینجا به ویژه برای ژنراتورهای همزمان استفاده می‌شود.

اصول رسم

Ef که ولتاژ برانگیزش را نشان می‌دهد

Vt که ولتاژ پایانه را نشان می‌دهد

Ia که جریان آرماتور را نشان می‌دهد

θ که زاویه بین Vt و Ia را نشان می‌دهد

ᴪ که زاویه بین Ef و Ia را نشان می‌دهد

δ که زاویه بین Ef و Vt را نشان می‌دهد

ra که مقاومت آرماتور هر فاز را نشان می‌دهد

 روابط فاز

در نمودار، فاز برای ولتاژ برانگیزش (Ef) همیشه جلوتر از ولتاژ پایانه (Vt) است، که برای درک عملکرد ژنراتور ضروری است.

شرایط عملیاتی

نمودارهای فاز با شرایط عملیاتی—فاکتورهای قدرت پس‌افت، واحد و پیش‌افت—تغییر می‌کنند که هر کدام روابط ولتاژ و جریان را به طرق مختلف تحت تأثیر قرار می‌دهند.

 نمودار فاز موتور همزمان

درک نمودار فاز موتورهای همزمان در پیش‌بینی و مدیریت رفتار الکتریکی تحت بارهای مختلف فاکتور قدرت کمک می‌کند.

مثال

عملیات تولید با فاکتور قدرت پس‌افت

می‌توانیم عبارت Ef را با ابتدا گرفتن مؤلفه Vt در جهت Ia به دست آوریم. مؤلفه Vt در جهت Ia برابر با VtcosΘ است، بنابراین کل کاهش ولتاژ در جهت I است

 به طور مشابه می‌توانیم کاهش ولتاژ در جهت عمود بر Ia را محاسبه کنیم. کل کاهش ولتاژ عمود بر Ia برابر است. با کمک مثلث BOD در نمودار فاز اول می‌توانیم عبارت E را بنویسیم

 عملیات تولید با فاکتور قدرت واحد

 در اینجا نیز می‌توانیم عبارت E را به دست آوریم

f با ابتدا گرفتن مؤلفه Vt در جهت Ia. اما در این حالت مقدار تتا صفر است و بنابراین ᴪ = δ.

با کمک مثلث BOD در نمودار فاز دوم می‌توانیم عبارت Ef را به صورت مستقیم بنویسیم

عملیات تولید با فاکتور قدرت پیش‌افت.

 مؤلفه در جهت Ia برابر با VtcosΘ است. چون جهت Ia با Vt یکسان است بنابراین کل کاهش ولتاژ برابر است.

به طور مشابه می‌توانیم عبارت کاهش ولتاژ در جهت عمود بر Ia را بنویسیم. کل کاهش ولتاژ برابر است. با کمک مثلث BOD در نمودار فاز اول می‌توانیم عبارت E را بنویسیم