Fasordiagram av synkron generator

Fasordiagram definierat

Ett fasordiagram är en grafisk representation av fasrelationerna mellan olika elektriska storheter i ett växelströmskrets, specifikt används här för synkrona generatorer.

Ritningsgrunder

Ef som betecknar upprymdningsspänning

Vt som betecknar terminalspänning

Ia som betecknar armaturström

θ som betecknar fasvinkeln mellan Vt och Ia

ᴪ som betecknar vinkeln mellan Ef och Ia

δ som betecknar vinkeln mellan Ef och Vt

ra som betecknar armaturmotstånd per fass

 Fasorrelationer

I diagrammet ligger fasornas för upprymdningsspänning (Ef) alltid före terminalspänningen (Vt), vilket är avgörande för att förstå generatorernas drift.

Driftförhållanden

Fasordiagram varierar beroende på driftförhållanden—eftergående effektiv faktor, enhetlig effektfaktor och föregående effektfaktor—varje påverkar spännings- och strömförhållandena på olika sätt.

 Fasordiagram för synkronmotor

Att förstå fasordiagrammet för synkronmotorer hjälper till att förutse och hantera det elektriska beteendet under olika effektfaktorbelastningar.

Exempel

Generering vid eftergående effektfaktor

Vi kan härleda uttrycket för Ef genom att först ta komponenten av Vt i riktningen mot Ia. Komponenten av Vt i riktningen mot Ia är VtcosΘ, därför är den totala spänningsfallet längs I

 På samma sätt kan vi beräkna spänningsfallet i riktningen vinkelrät mot Ia. Det totala spänningsfallet vinkelrät mot Ia är . Med hjälp av triangeln BOD i det första fasordiagrammet kan vi skriva uttrycket för E

 Generering vid enhetlig effektfaktor

 Här också kan vi härleda uttrycket för E

f genom att först ta komponenten av Vt i riktningen mot Ia. Men i detta fall är värdet av theta noll och därför har vi ᴪ = δ. 

Med hjälp av triangeln BOD i det andra fasordiagrammet kan vi direkt skriva uttrycket för Ef som

Generering vid föregående effektfaktor.

 Komponenten i riktningen mot Ia är VtcosΘ. Eftersom riktningen för Ia är samma som för Vt så är det totala spänningsfallet .

På samma sätt kan vi skriva uttrycket för spänningsfallet i riktningen vinkelrät mot Ia. Det totala spänningsfallet blir . Med hjälp av triangeln BOD i det första fasordiagrammet kan vi skriva uttrycket för E