Fasordiagram van synchrone generator

Fasordiagramma Gedefinieerd

Een fasordiagram is een grafische weergave van de faseverhoudingen tussen verschillende elektrische grootheden in een wisselstroomcircuit, specifiek gebruikt voor synchrone generatoren.

Tekenen Basisprincipes

Ef wat de opwekspanning aanduidt

Vt wat de aansluitingspanning aanduidt

Ia wat de armatuurstroming aanduidt

θ wat de fasehoek tussen Vt en Ia aanduidt

ᴪ wat de hoek tussen Ef en Ia aanduidt

δ wat de hoek tussen Ef en Vt aanduidt

ra wat de armatuurweerstand per fase aanduidt

 Fasorrelaties

In het diagram ligt de fasor voor de opwekspanning (Ef) altijd voor de aansluitingspanning (Vt), cruciaal voor het begrijpen van de werking van generatoren.

Bedrijfsomstandigheden

De fasordiagrammen variëren met de bedrijfsomstandigheden—achterlopende, eenheids- en voortlopende vermogensfactor—waarbij elk de spanning- en stroomverhoudingen anders beïnvloedt.

 Fasordiagram van Synchrone Motor

Het begrijpen van het fasordiagram van synchrone motoren helpt bij het voorspellen en beheren van het elektrische gedrag onder verschillende vermogensfactorbelastingen.

Voorbeeld

Generatiebedrijf bij achterlopende vermogensfactor

We kunnen de uitdrukking voor Ef afleiden door eerst de component van Vt in de richting van Ia te nemen. De component van Vt in de richting van Ia is VtcosΘ, dus het totale spanningsval is langs de I

 Op soortgelijke wijze kunnen we de spanningsval in de richting loodrecht op Ia berekenen. De totale spanningsval loodrecht op Ia is . Met behulp van driehoek BOD in het eerste fasordiagram kunnen we de uitdrukking voor E schrijven

 Generatiebedrijf bij eenheidsvermogensfactor

 Hier kunnen we ook de uitdrukking voor E afleiden

f door eerst de component van Vt in de richting van Ia te nemen. Maar in dit geval is de waarde van theta nul en hebben we ᴪ = δ. 

Met behulp van driehoek BOD in het tweede fasordiagram kunnen we de uitdrukking voor Ef direct schrijven als

Generatiebedrijf bij voortlopende vermogensfactor.

 Component in de richting van Ia is VtcosΘ. Aangezien de richting van Ia dezelfde is als die van Vt, is het totale spanningsval .

Op soortgelijke wijze kunnen we de uitdrukking voor de spanningsval in de richting loodrecht op Ia schrijven. De totale spanningsval komt uit op . Met behulp van driehoek BOD in het eerste fasordiagram kunnen we de uitdrukking voor E schrijven