Download docx - Conditii de Cuplare

Transcript

CONDITII DE CUPLARE ||a) tensiunea la borne a generatorului egal cu cea a reelei; b)frecvena acestei tensiuni egal cu cea a tensiunii reelei; c)valoarea momentan a tensiunii generatorului egal cu cea a tensiunii reelei; d)ordinea de succesiune a bornelor generatorului aceeai ca i a fazelor reelei.Nerespectarea condiiilor a) i c) determin apariia la cuplarea generatorului, a unor fenomene tranzitorii, ca urmare a diferenei de potenial care apare la bornele generatorului. Dac nu se ndeplinete condiia b), datorit faptului c ntre curba tensiunii generatorului i cea a reelei intervin diferene de valori variabile n timp, imediat dup cuplarea mainii apar oscilaii ale curentului i oscilaii mecanice ale rotorului, care dac nu se amortizeaz, fac ca maina s nu se sincronizeze i s impun necesitatea deconectrii mainii.La nendeplinirea condiiei d), cuplarea generatorului la reea este nsoit de vibraii inadmisibile ale rotorului, care impun deconectarea imediat a mainii de la reea.Identificarea momentului de simfazicitate a tensiunilor generatorului i ale reelei (condiia c) i a succesiunii fazelor se face cu un sistem de becuri, conectate n mod corespunztor.Se folosesc dou metode de conectare a becurilor: metoda cu becuri stinse , cnd se conecteaz cte un bec n bornele omologe ale reelei i a generatorului i metoda cu becuri aprinse , cnd becurile se conecteaz ntre borne neomoloage.

TAHOGENERATOR sincron Statorul tahogeneratorului sincron cuprinde o nfurare monofazat, de obicei, plasat n crestturi sauconcentrat n jurul unor poli apareni. Rotorul, cu poli din magnei permaneni de polariti alternative-Tensiunea indus este proporional cu viteza, n condiiile n care fluxul de excitaie,e , rmne constant.Motorul pas-cu-pas Acest tip de motor, denumit uneori i motor sincron cu pulsuri, transform pulsurile electrice de tensiune ndeplasri unghiulare discrete. La primirea unui puls rotorul motorului i schimb poziia cu un unghi bine precizat. Unghiul minim dedeplasare a rotorului este de-numit pas. Motoarele pas-cu-pas se construiesc n multe variante:-motoare cu unul sau mai multe statoare; -cu nfurri de comand distribuite sau concentrate; -cu rotor cu poli apareni fr nfurare de exciaie (motor reactiv); -magnei permaneni

SELSINELE : sunt maini electrice speciale de construcie asemntoare mainilor sincrone sau asincrone cu inele ce pot funciona n trei regimuri distincte: indicator transformator diferenial

MASINA C.C. are mrimile exterioare (tensiunea i curentul) continue, iar cele interioare (rotorice) alternative. Principiul de funcionare se bazeaz, ca i la celelalte maini electrice rotative, pe legea induciei electromagnetice. Elementul cu rol de redresor mecanic, la generatorul de curent continuu, i de invertor mecanic, la motorul de curent continuu, este colectorul mainii, care se plaseaz ntre nfurarea rotoric i exterior, periile fiind piesele de legtur. ELEMENTE CONSTRUCTIVEDin punct de vedere electromagnetic: statorul este inductorul, iar rotorul este indusul.STATORUL mainii este format dintr-o carcas din oel masiv (cu rol i de jug statoric, pentru nchidereafluxului magnetic constant n timp) i este echipat cu 2p poli principali (sau de excitaie) i 2p poliauxiliari (sau de comutaie). Pe carcas, se fixeaz tlpile carcasei, cutia de borne, plcua indicatoare. Pe prile laterale ale statorului, se fixeaz scuturile laterale. Pe poli principali se gsesc nfurrile de excitaie, confecionate din bobine concentrate cu conductoare din cupru. nfurrile de excitaie, parcurse de curentul continuu de excitaie Ie se nseriaz astfel nct polii magnetici s alterneze ca polaritate, la periferia statorului. ROTORUL este format din arbore, armtura feromagnetic rotoric, alctuit din tole crestate la exterior, nfurarea rotoric situat n crestturile rotorice i nchis prin intermediul unei piese speciale numite colector. COLECTORUL este format din lamele conductoare din cupru (la care se leag capetele bobinelor rotorice.Pe colector se gsesc periile mainii, n numr par, egal cu numrul de poli ai mainii.CONSTRUCTIE MASINA C.C :colector, perii,miez rotoric,poli,bobina polara,carcasa,scut,ventilator,bobinaj rotoric.CONSTRUCTIE COLECTOR: butuc,piulita ,izolatie,lamella collector,izolatie dintre lamele,roata cu spitePRINCIPIUL DE FUNCIONARE AL GENERATORULUI DE C.C. I AL MOTORULUI DE C.C. Pentru ca maina de c.c. s funcioneze ca generator trebuie s ndeplineasc dou condiii:s fie antrenat din exterior de un motor primar i s fie excitat, adic n main s se creeze un cmp magneric inductor (de excitaie). Cmpul magnetic de excitaie (inductor) B0 este creat de nfurrile statorice de excitaie, plasate pe polii principali ai mainii, avnd fiecare solenaia weIe.

MASINA SINCRONA :este o main electric de current alternativ cu cmp magnetic nvrtitor, la care turaia rotorului este egal cu turaia cmpului magnetic nvrtitor, indiferent de valoarea sarcinii, cele dou turaii fiind sincrone.Maina sincron poate funciona n regim de generator sau n regim de motor, nefiindu-i caracteristic regimul de frn. De asemenea, maina sincron se folosete pe scar larg i n regim de compensator sincron (motor sincron supraexcitat, funcionnd n gol), caz n care compenseaz energia reactiv a reelei de alimentare.Pentru maina sincron, inductorul (partea care creeaz cmpul magnetic) este rotorul, iar indusul (partea n care se induc t.e.m.) este statorul.Statorul este partea fix a mainii, fiind constituit, ca i la maina asincron, din aceleai elemente:miezul feromagnetic statoric i nfurarea statoric.n plus, statorul mai include i carcasa mainiimpreun cu elementele ei caracteristice (tlpi de fixare, scuturi laterale etc). Miezul feromagnetic statoric se execut din tole sau segmente de tole, stanate. Rotorul mainii sincrone de construcie normal se deosebete fundamental de rotorul mainii asincronei este constituit, n principal, din miezul rotoric i din nfurarea rotoric. Dup construcia miezului rotorului, se deosebesc: maini sincrone cu poli necai i maini sincrone cu poli apareni Legtura dintre nfurarea rotoric i exterior se realizeaz prin intermediul contactelor alunectoare perie collectorMainile sincrone pot funciona n regim de generator cnd primesc energie mecanic la arbore i o transform, prin intermediul cmpului magnetic de excitaie, n energie electric, cedat reelei pe la borne, sau pot funciona n regim de motor, cnd primesc energie electric de la reeaua de c.a. i o transform n energie mecanic, cedat la axmecanismului antrenat.GENERATORUL SINCRON : n regim de generator, maina sincron transform energia mecanic primit la arbore (de la motorul primar) n energie electric debitat la bornele statorului; -Conversia energiei se face prin intermediul cmpului magnetic de excitaie. Infurarea de excitaie rotoric este alimentat, prin intermediul periilor, de la sursa de curent continuu (excitatoare de c.c,) cu curentul de excitaie Ie. Rotorul este antrenat de motorul primar cu o vitez unghiular constant , ntr-un sens dat. Infurarea de excitaie parcurs de curentul Ie produce un cmp magnetic nvrtitor de natur mecanic, numit cmp magnetic deexcitaie care produce in infasurarile statorice fixe ,fluxuri magnetice.MOTORUL SINCRON : Regimul de motor sincron se poate obine, de exemplu, pornind de la regimul de generator sincron conectat la o reea de putere infinit, cruia i se decupleaz motorul primar deantrenare. n aceast situaie, rotorul mainii rmne n continuare sincron cu cmpul magnetic nvrtitor

PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE AL GENERATORULUI DE C.C. Generatorul are 2 poli (p = 1), iar nfurarea rotorului este format dintr-o singur spir, antrenat din exterior cu o vitez unghiular constant .-Tensiunea electromotoare indus n spira rotoric este egal cu suma celor dou tensiuni induse n laturile active ale spirei Tensiunea electromotoare indus n spir poate fi culeas la dou inele colectoare pe care calc dou perii i aceast tensiune este alternativ. Tensiunea electromotoare e(t) culeas la periile mainii este redresat mecanic .Tensiunea la bornele mainii are attea pulsaii cte lamele de colector are maina.PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE AL MOTORULUI DE C.C. n regim de motor electric de c.c, maina este excitat, pentru a produce camp magnetic inductor, ca i n regim de generator, iar nfurarea rotoric , este alimentat din exterior cu o tensiune continu, inversat n tensiune alternativ de colector, rezultnd n spira rotoric un curent alternative.-Din interaciunea curentului prin spira rotoric i cmpul magnetic de excitaie,rezult o for electromagnetic, dat de relaia . F = i( li B0) , i este curentul prin spira rotoric, li este lungimea laturilor spirei aezate n crestturi; B0 este inducia magnetic n zona n care se afl laturile spirei.-Puterea electric primit de main pe la bornele nfurrii rotorice se transform, prin intermediul cmpului magnetic de excitaie, n putere mecanic furnizat de main pe la arbore, rezultnd un motor electric.-n regim de motor electric, cuplul electromagnetic este activ, nvingnd cuplul rezistent de la arbore, iar t.e.m. indus n nfurarea rotoric (numit tensiune contraelectromotoare) este de semn opus tensiunii de alimentare a nfurrii rotorice.-n regim de generator, curentul prin indus are semnul t.e.m. induse, iar cuplul electromagnetic este rezistent.SERVOMOTOARELE DE C.C sunt destinate s converteasca semnalul electric, de forma unei tensiuni amplificate venite de la un traductor, ntr-o micare de rotaie a unui arbore.Caracteristici: reglaj de vitez n limite foarte largi, prin procedee simple; caracteristici de reglare i mecanice, pe ct posibil, liniare; cuplu de pornire mare; capacitate de suprasarcina ridicat; gabarit i greutate specific mic; constanta electromecanic de timp redus; absena autopornirii, etc.SERVOMOTOARE :-cu rotor cilindric cu crestturi; -cu rotor disc (ntrefier axial); -cu rotor n form de pahar; -cu rotor cilindric fr crestturi.TAHOGENERATOARELE DE C.C. sunt traductoare capabile s evalueze ct mai fidel pe cale electric viteza de rotaie a unui arbore. n principiu, aceste maini sunt generatoare de c.c., care trebuie s prezinte o caracteristic tensiune indus vitez ct mai liniar, pentru un domeniu ct mai extins de variaie a vitezei de rotaie a rotorului.ECUATIA TAHOG : UA=E-RAIA-Up unde: E tensiunea indusa la mersul n sarcina; RA rezistenta nfasurarii rotorice; IA intensitatea curentului n sarcina; Up este caderea de tensiune la perii.AMPLIDINA este o main electric amplificatoare construit ca o main normal de curent continuu, cu deosebire c pentru doi poli inductori are patru perii la colector, dintre care dou sunt legate n scurtcircuit. Regimul de funcionare este regim de generator rotit de un motor cu turaie constant