Αςύγφπξμξρ σπιυαςικόρ κιμησήπαρ. βπαφτκτκλωμέμξτ δπξμέα, με αμσιςσάθμιςη σηρ. αέπγξτ ιςφύξρ σξτ

Transcript

1 ΑΣΚΗΣΗ 8 Αςύγφπξμξρ σπιυαςικόρ κιμησήπαρ βπαφτκτκλωμέμξτ δπξμέα, με αμσιςσάθμιςη σηρ αέπγξτ ιςφύξρ σξτ 1

2 Α. Θεωπησικέρ εοενηγήςειρ: Η έμσαςη σξτ πεύμασξρ οξτ αοξππξυά ξ σπιυαςικόρ αςύγφπξμξρ κιμησήπαρ οπξκύοσει αοό σξ γεψμεσπικό άθπξιςμα δύξ ςτμιςσψςώμ ξι ξοξίερ είμαι κάθεσερ μεσανύ σξτρ. Τημ I W, η ξοξία μεσασπέοεσαι αοό σξμ κιμησήπα ςε μηφαμικό έπγξ ή θεπμόσησα και λέγεσαι οπαγμασική ςτμιςσώςα και σημ I b, η ξοξία φπειάζεσαι για μα αμαοσύνει ξ κιμησήπαρ σξ μαγμησικό σξτ οεδίξ και λέγεσαι άεπγη ςτμιςσώςα. Εμώ ςε δίκστα με καθαπέρ ψμικέρ κασαμαλώςειρ η σάςη και η έμσαςη βπίςκξμσαι ςε υάςη (γψμία υ=0), ςε δίκστα με εοαγψγικέρ ή φψπησικέρ κασαμαλώςειρ η σάςη και η έμσαςη δεμ βπίςκξμσαι ςε υάςη. Σε ατσήμ σημ οεπίοσψςη αμ σξ υξπσίξ είμαι εοαγψγικό η άεπγη ςτμιςσώςα σξτ πεύμασξρ I W καθτςσεπεί ψρ οπξρ σημ σάςη ςσημ φπξμική σηρ μεσαβξλή κασά γψμία 90 ξ. Έσςι σξ ξλικό πεύμα I καθτςσεπεί σηρ σάςηρ U κασά μία γψμία. Πξλλαολαςιάζξμσαρ σξτρ διάυξπξτρ δείκσερ σξτ πεύμασξρ I με σξμ δείκση σηρ σάςηρ U οαίπμει καμείρ αοό σξ σπίγψμξ σψμ πετμάσψμ σξ σπίγψμξ σψμ ιςφύψμ. 2

3 Εοιδιώκξτμε οάμσα σξμ μεγάλξ ςτμσελεςσή ιςφύξρ δηλαδή σημ μείψςη σηρ άεπγξτ ςτμιςσώςαρ σηρ έμσαςηρ σξτ πεύμασξρ. Ατσό μοξπεί καμείρ μα σξ οεσύφει με ση φπηςιμξοξίηςη οτκμψσώμ. Εάμ ςτμδέςξτμε έμαμ οτκμψσή ςε μία εμαλλαςςόμεμη σάςη, σόσε οαπασηπείσαι μία ςτμεφήρ οεπιξδική ατνξμείψςη σξτ ηλεκσπικξύ οεδίξτ με ση ςτφμόσησα σηρ σάςηρ. Η αοαπαίσηση για σημ αμάοστνη σξτ οεδίξτ εμέπγεια αοελετθεπώμεσαι κασά σημ αοξδτμάμψςη σξτ. Ατσή οάλλεσαι με ση μξπυή άεπγξτ φψπησικξύ πεύμασξρ ςση γπαμμή, αμάμεςα ςση οηγή σάςηρ και ςσξμ οτκμψσή. Σση ςφέςη ατσή δηλαδή, ξ οτκμψσήρ ςτμοεπιυέπεσαι, όοψρ έμα οημίξ, μόμξ οξτ εδώ η έμσαςη σξτ πεύμασξρ I C οπξοξπεύεσαι σηρ σάςηρ κασά 90 ξ. 3

4 Στμδέξμσαρ λξιοόμ ςε μια εοαγψγική κασαμάλψςη οαπάλληλα έμαμ οτκμψσή οαίπμει ση μέγιςση σιμή σξτ πεύμασξρ σξτ οτκμψσή I 2 fcu σημ ςσιγμή ακπιβώρ οξτ σξ πεύμα C μαγμήσιςηρ σηρ κασαμάλψςηρ έφει σημ ελάφιςση σξτ σιμή. Με κασάλληλη εοιλξγή σξτ μεγέθξτρ εμόρ οτκμψσή μοξπεί καμείρ μα οεσύφει αμσιςσάθμιςη (κάλτχη) σηρ εμεπγειακήρ αμάγκηρ για σημ μαγμήσιςη σηρ εοαγψγικήρ κασαμάλψςηρ. Τξ άεπγξ πεύμα δεμ οάλλεσε ολέξμ αμάμεςα ςση οηγή και σξμ οτκμψσή ή σημ κασαμάλψςη, αλλά αμάμεςα ςσξμ οτκμψσή και ςσημ κασαμάλψςη. Τξ αοξσέλεςμα ατσήρ σηρ διαδικαςίαρ είμαι η αμακξύυιςη σξτ δικσύξτ. Με αμσιςσάθμιςη εμόρ κιμησήπα ςσξ υξπσίξ ίςη με μξμάδα (ςτμυ=1) θα είφε ξ κιμησήπαρ ςση λεισξτπγία σξτ φψπίρ υξπσίξ οπξβλήμασα τοεπαμσιςσάθμιςηρ. Για σξ λόγξ ατσό η αμσιςσάθμιςη γίμεσαι με βάςη σημ αμάγκη σξτ κιμησήπα ςε άεπγη ιςφύ ςση λεισξτπγία σξτ φψπίρ υξπσίξ. Έσςι οεστφαίμει καμείρ ςση λεισξτπγία σξτ κιμησήπα ςσξ ξμξμαςσικό σξτ υξπσίξ μια αμσιςσάθμιςη οεπίοξτ 50%. Μεσπώμσαρ σξμ κιμησήπα ςση λεισξτπγία σξτ φψπίρ υξπσίξ και φψπίρ αμσιςσάθμιςη μοξπεί καμείρ μα τοξλξγίςει σημ αοαπαίσηση φψπησικόσησα αοό ση ςφέςη: Q C U 2 2 f 4

5 Β. Πξπεία εκσέλεςηρ σηρ άςκηςηρ: Σκξοόρ: Μεσά σημ οπαγμασξοξίηςη ατσήρ σηρ άςκηςηρ ξ υξισησήρ θα μοξπεί μα: οπαγμασξοξιεί σημ ςτμδεςμξλξγία σξτ αςύγφπξμξτ σπιυαςικξύ κιμησήπα βπαφτκτκλψμέμξτ δπξμέα για σημ λήχη μεσπήςεψμ ςύμυψμα με σξ οαπακάσψ διάγπαμμα. οεσύφει αμσιςσάθμιςη σηρ αέπγξτ ιςφύξρ σξτ κιμησήπα με σημ φπήςη ςτμδεςμξλξγίαρ οτκμψσώμ κασάλληληρ φψπησικόσησαρ. τοξλξγίζει σξμ ςτμσελεςσή ιςφύξρ σξτ κιμησήπα με και φψπίρ αμσιςσάθμιςη για διάυξπα εοίοεδα υόπσιςηρ σξτ. μα αισιξλξγεί σξ οόσε ξ κιμησήπαρ αοξππξυά αοό σξ δίκστξ σξ ελάφιςσξ δτμασόμ πεύμα. καθξπίζει σημ αοαπαίσηση φψπησικόσησα σξτ οτκμψσή για μα οεσύφει σημ βέλσιςση δτμασή αμσιςσάθμιςη αέπγξτ ιςφύξρ. ανιξλξγεί σα αοξσελέςμασα σψμ μεσπήςεψμ και μα σα αοξστοώμει ςσημ επγαςία σξτ. αοαμσά ςε ςύμθεσερ επψσήςειρ. Πξπεία εκσέλεςηρ σηρ επγαςσηπιακήρ άςκηςηρ: 1. Κασαγπάχσε σα ςσξιφεία σψμ ξπγάμψμ και ςτςκετώμ οξτ θα φπηςιμξοξιηθξύμ κασά σημ διεναγψγή σηρ άςκηςηρ. 5

6 2. Ππαγμασξοξιήςσε σημ ςτμδεςμξλξγία για σημ λήχη μεσπήςεψμ ςσξμ αςύγφπξμξ σπιυαςικό κιμησήπα βπαφτκτκλψμέμξτ δπξμέα ςύμυψμα με σξ οαπακάσψ διάγπαμμα. 3. Ελέγνσε σημ ξπθόσησα σηρ ςτμδεςμξλξγίαρ. 4. Τπξυξδξσείςσε σξμ κιμησήπα με σπιυαςική σάςη 380V και ςημειώςσε σιρ σιμέρ σάςηρ U σηρ έμσαςηρ σξτ πεύμασξρ I και σηρ οπαγμασικήρ ιςφύξρ P W. 5. Αοό σα οαπαοάμψ μεγέθη τοξλξγίςσε σημ υαιμόμεμη ιςφύ S, σξμ ςτμσελεςσή ιςφύξρ (ςτμυ) ςσημ λεισξτπγία εμ κεμώ, σημ άεπγξ ιςφύ Q και σημ φψπησικόσησα σξτ οτκμψσή C ςε F. 6. Σσαμασήςσε σξμ κιμησήπα και ςτμδέςσε ςσξ σύλιγμα σξτ δπξμέα σξτ κιμησήπα σξτρ τοξλξγιςθέμσερ οτκμψσέρ ςε ςτμδεςμξλξγία σπιγώμξτ όοψρ υαίμεσαι ςσξ οαπαοάμψ ςφήμα. 6

7 7. Με σξμ διακόοση S 2 κλειςσό εοαμαλάβεσε σα βήμασα 4 και 5 σηρ οαπξύςαρ άςκηςηρ. 8. Αμξίνσε σξμ διακόοση S 2 και υξπσίςσε σξμ κιμησήπα ςσξ ξμξμαςσικό σξτ υξπσίξ. 9. Εοαμαλάβεσε σιρ ίδιερ μεσπήςειρ και τοξλξγιςμξύρ σψμ μεγεθώμ οξτ αμαυέπξμσαι οαπαοάμψ. 10. Κλείςσε σξμ διακόοση S 2 και εοαμαλάβεσε σιρ ίδιερ μεσπήςειρ και τοξλξγιςμξύρ. 11. Στμοληπώςσε σξμ οαπακάσψ οίμακα με σιρ μεσπήςειρ ςαρ και ςτγκπίμεσαι σιρ διάυξπερ μεσπήςειρ. Τι οαπασηπείσαι; UV I A P W S VA QVAR C F W 1 η 2 η 3 η 4 η 12. Εοαμαλάβεσε όλη σημ διαδικαςία με οτκμψσέρ λίγξ μικπόσεπηρ και λίγξ μεγαλύσεπηρ φψπησικόσησαρ αοό ατσξύρ οξτ φπηςιμξοξιήςασε ςσημ άςκηςη. Επωσήςειρ: 7

8 Βιβλιογραφία 1. Ζλεκηρικές Μητανές I ( Βιβλίο Θεωρίας) Ψωμιάδης Γημήηρης Δκδόζεις Ίων Δργαζηήριο Ζλεκηρικών Μητανών I Ψωμιάδης Γημήηρης Δκδόζεις Ίων Ζλεκηρικές Μητανές II (Βιβλίο Θεωρίας) Ψωμιάδης Γημήηρης Δκδόζεις Ίων Δργαζηήριο Ζλεκηρικών Μητανών II Ψωμιάδης Γημήηρης Δκδόζεις Ίων Ζλεκηρικές Μητανές. Αζύγτρονες ύγτρονες Μητανές. Ν.Π. ΣΡΩΓΑΓΑ. ΣΔΗ Λάριζας. 7. Ζλεκηρικές Μητανές σνετούς Ρεύμαηος (DC). Μεηαζτημαηιζηές. Ν.Π. ΣΡΩΓΑΓΑ. ΣΔΗ Λάριζας. 8. ΖΛΔΚΣΡΗΚΔ ΜΖΧΑΝΔ Chapman Stephen J. Δκδόζεις ΣΕΗΟΛΑ ΖΛΔΚΣΡΗΚΔ ΜΖΧΑΝΔ θεωρία, λειηοσργία, εθαρμογές, ρσθμίζεις και έλεγτος. Hubert Charles I. Δκδόζεις ΗΩΝ Δγτειρίδιο DE LORENZO VIRTUAL ELECTRICAL MACHINES DL EMV Unilab Laboratory. 8