Todo esto es: una máquina síncrona (que no se desincroniza) está conectada a la red eléctrica, es decir, rígida. la red lo mantiene voltaje, frecuencia y fase.
Se considera que la máquina (en realidad, 3 fases) se considera una fuente de voltaje de CA con reactancia en serie (comúnmente se dice que la reactancia sincrónica incluye "no se desincroniza").
Lo que realmente hace la máquina (= gira un poco de carga, actúa como un generador que gira mediante un motor externo o se comporta como un componente reactivo) se puede presentar con ecuaciones fasoriales de CA normales.
Una ecuación útil es la cantidad de energía que toma la máquina (vatios) de la red cuando se conoce el voltaje inducido dentro de la máquina y el ángulo de fase de ese voltaje. Has escrito la misma ecuación:
P = 3VEsin (del) / X
V es el voltaje de una fase de la red, E es el voltaje de fase inducido interno (comúnmente se dice = emf), del = cuántos grados E corre delante de V y X es la reactancia síncrona del motor. Nota: asumimos que la máquina gira en sincronía. E depende de la magnetización de la máquina y se obtiene del uso de la máquina como motor o generador (= lo que está en el eje)
Si la máquina es un motor cargado, del es negativo. Positivo del significa actuar como un generador. Si la máquina está funcionando libremente, del = 0. En ese caso, la máquina puede ser de carga capacitiva o inductiva dependiendo de la magnetización. Esta es una posibilidad importante de utilizar máquinas síncronas para equilibrar la potencia reactiva.
La potencia de sincronización dP / d (del) no es una cantidad física, no se puede medir, pero es importante para ver el caso más obvio en el que la máquina dejará de sincronizarse. Un motor caerá si dP / d (del) es negativo. Eso significa que: aumentar el retraso de fase reduce la potencia, es decir. hay menos potencia para rotar la carga cuando el motor se queda atrás. Eso, por supuesto, se alimenta solo, el motor cae.
Un generador se cae (= realmente corre hacia adelante) si intenta generar demasiado.
teórico max. la transmisión de potencia en sincronización es, por lo tanto, el caso del = -90 grados para un motor y del = 90 grados para un generador.
dP / d (del) es necesario para estimar "qué tan fuerte es la capacidad de ganar perturbaciones ocasionales y permanecer sincronizados". Vemos que en max. potencia de transmisión la capacidad es cero.
En casos prácticos, dP / d (del) es obviamente útil cuando se transforma a vatios / grados de rotación mecánica del eje. Esto necesita un par de transformaciones.
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La función cos (x) como la derivada de sin (x) es por radian, independientemente de que ingresemos x como grados. Para obtenerlo por grados debemos multiplicar por Pi / 180
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El ángulo eléctrico es un ángulo mecánico * número de pares de polos. Así, en la máquina de 12 polos, la potencia de sincronización / un mech.degree = 6 x la potencia de sincronización / un electr.degree
El problema Los tres cálculos son casos diferentes (= diferentes condiciones de inicio, diferentes incógnitas). Caminamos a través de la pregunta del examen.
Debemos calcular la tensión de fase inducida. Si asumimos que la máquina es un generador, el voltaje inducido es la suma del voltaje de fase de la red y la caída en la reactancia de sincronización.
El cálculo de caída de voltaje necesita la corriente. Eso es = Potencia / 3 dividido por el voltaje de fase de la red. (en la solución la escritura es complicada, pero es la misma)
La caída de voltaje se debe agregar como un fasor de 90 grados debido a su nacimiento en una reactancia. Eso da la tensión inducida con el ángulo de fase. Ese ángulo es la diferencia de fase entre la red y el voltaje inducido.
Ahora sustituya la tensión inducida, la tensión de red, la reactancia y la diferencia de fase. Transforma el resultado por grados mecánicos.
