Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 5: Γεννήτριες εκτύπων πόλων και διεγέρσεις Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Σχετικά έγγραφα
Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 3: Ισοδύναμο κύκλωμα σύγχρονης Γεννήτριας Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 6: Εισαγωγή στους ασύγχρονους κινητήρες Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 9: Ισοδύναμο κύκλωμα και τύποι Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 8: Αρχή λειτουργίας Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 7: Κατασκευή Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 10: Ροπή κινητήρα Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 4: Ευστάθεια και όρια λειτουργίας Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 2: Αρχή λειτουργίας σύγχρονων Γεννητριών Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 4: Εύρεση Παραμέτρων. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 7: Εισαγωγή στις Μηχανές Συνεχούς Ρεύματος Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 3: Κυκλώματα Μετασχηματιστών. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 2: Τριφασικοί Μετασχηματιστές. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών. L d D F

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών Ενότητα 2: ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ Λοίζου Ευστράτιος Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Kατεύθυνση

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους (1)

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 9: Γεννήτριες Συνεχούς Ρεύματος. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ηλεκτροτεχνία ΙΙ. Ενότητα 1: Βασικές Έννοιες Ηλεκτροτεχία Ηλεκτρονική. Δημήτρης Στημονιάρης, Δημήτρης Τσιαμήτρος Τμήμα Ηλεκτρολογίας

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Ηλεκτρικοί Κινητήρες μικρής ισχύος, δομή και έλεγχος

Διοικητική Λογιστική

Ηλεκτροτεχνία ΙΙ. Ενότητα 2: Ηλεκτρικά κυκλώματα συνεχούς ρεύματος. Δημήτρης Στημονιάρης, Δημήτρης Τσιαμήτρος Τμήμα Ηλεκτρολογίας

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Λογιστική Κόστους Ενότητα 10: Ασκήσεις Προτύπου Κόστους Αποκλίσεων.

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Βάσεις Δεδομένων. Ενότητα 1: Εισαγωγή στις Βάσεις δεδομένων. Πασχαλίδης Δημοσθένης Τμήμα Ιερατικών σπουδών

ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Ενότητα 6: Ηλεκτροστατικά Φίλτρα

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Εργαστήριο ήπιων μορφών ενέργειας

ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Ενότητα 2: Αιωρούμενα σωματίδια & Απόδοση συλλογής Αν. Καθ. Δρ Μαρία Α. Γούλα Τμήμα Μηχανικών

Λογιστική Κόστους. Ενότητα 4: ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ - ΦΥΣΗ ΚΟΣΤΟΥΣ. Μαυρίδης Δημήτριος Τμήμα Λογιστικής και Χρηματοοικονομικής

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

Εργαστήριο Ελέγχου και Ευστάθειας Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 6: Είδη Μετασχηματιστών. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών Ενότητα 4: Πηγές Δεδομένων- Δευτερογενή Στοιχεία. Λοίζου Ευστράτιος Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Kατεύθυνση

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Προστασία Σ.Η.Ε. Ενότητα 3: Ηλεκτρονόμοι απόστασης. Νικόλαος Βοβός Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου Ενότητα 2 η : ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΜΟΝΤΕΛΑ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Οργάνωση και Διοίκηση Πωλήσεων

Διοικητική Λογιστική

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΙ

Ανάλυση Σ.Η.Ε. Ενότητα 1: Ανάλυση συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΙ

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 8: Κατασκευαστικά Στοιχεία. Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Λογιστική Κόστους Ενότητα 9: Πρότυπο κόστος

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΑ. Ενότητα 1: Εκτιμητές και Ιδιότητες. Αναπλ. Καθηγητής Νικόλαος Σαριαννίδης Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Μάθημα: Εργαστηριακά Συστήματα Τηλεπικοινωνιών

ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΡΗΜΑΤΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Transcript:

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI Ενότητα 5: Γεννήτριες εκτύπων πόλων και διεγέρσεις Τσιαμήτρος Δημήτριος Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο TEI Δυτικής Μακεδονίας και στην Ανώτατη Εκκλησιαστική Ακαδημία Θεσσαλονίκης» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Σκοποί ενότητας Εισαγωγή στις σύγχρονες γεννήτριες εκτύπων πόλων και παραλληλισμός σύγχρονων γεννητριών. 4

Περιεχόμενα ενότητας Γεννήτριες εκτύπων πόλων. Διεγέρσεις. Παραλληλισμός σύγχρονων γεννητριών. 5

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΚΤΥΠΩΝ ΠΟΛΩΝ (1) Ο στάτης είναι ίδιος με εκείνον της σύγχρονης γεννήτριας. Εξαιτίας όμως των εκτύπων πόλων, που βρίσκονται στην περιφέρεια του δρομέα, έχουμε μια ανομοιομορφία στο διάκενο της μηχανής, που αντικατοπτρίζεται και στο μαγνητικό πεδίο του διακένου. Έτσι το μαγνητικό πεδίο είναι και πάλι στρεφόμενο, αλλά παρουσιάζει μια μικρή διακύμανση. Αυτή εξαρτάται από τη θέση του δρομέα ως προς το στάτη. 6

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΚΤΥΠΩΝ ΠΟΛΩΝ (2) Έτσι, αν μια μαγνητική γραμμή του πεδίου του στάτη συμπίπτει με τον μαγνητικό άξονα ενός ζεύγους εκτύπων πόλων του δρομέα (δηλαδή με το μέσο του εκτύπου πόλου), βρισκόμαστε στη θέση του ορθού άξονα. Αν η μαγνητική γραμμή διέρχεται από το κενό μεταξύ δύο πόλων, βρισκόμαστε στη θέση του εγκαρσίου άξονα. Όλες οι άλλες θέσεις είναι συνδυασμοί των δύο. 7

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΚΤΥΠΩΝ ΠΟΛΩΝ (3) Σχήμα 1. Πεδίο Δρομέα, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 8

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΚΤΥΠΩΝ ΠΟΛΩΝ (4) Σχήμα 2. Πεδίο ως προς την γωνία α, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 9

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΚΤΥΠΩΝ ΠΟΛΩΝ (5) Σχήμα 3. Διάγραμμα τάσης ρεύματος, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. Τα μαγνητικά πεδία ακολουθούν τα ηλεκτρικά μεγέθη της γεννήτριας. Έτσι, ισχύει το ακόλουθο διάγραμμα λειτουργίας για τις γεννήτριες εκτύπων πόλων (για παρατηρητή στο στάτη και αν λάβουμε υπόψη ότι Ε=-dΦ/dt):. 10

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΚΤΥΠΩΝ ΠΟΛΩΝ (6) Προκύπτει η ακόλουθη εξίσωση των τάσεων: 11

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΚΤΥΠΩΝ ΠΟΛΩΝ (7) - Η ισχύς για κάθε φάση είναι (αν αμελήσουμε την ωμική αντίσταση των τυλιγμάτων): - P = U d I d + U q I q. - Q = U d I q + U q I d. 12

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΚΤΥΠΩΝ ΠΟΛΩΝ (8) Σχήμα 4. Σχέσεις εκτύπων πόλων, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. Η ενεργή ισχύς περιέχει έναν όρο που είναι ανεξάρτητος από τη διέγερση Άρα μπορεί να δώσει ισχύ χωρίς διέγερση, γεγονός αδύνατο για στροβιλογεννήτρια Η ισχύς συγχρονισμού μεγαλύτερη από της στροβ. Θετικό ή όχι;. 13

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (1) Το ρεύμα διέγερσης (του δρομέα) των σύγχρονων γεννητριών προέρχεται από μια ρυθμιζόμενη γεννήτρια συνεχούς ρεύματος, που λέγεται διεγέρτρια. Η διεγέρτρια ήταν παλαιότερα γεννήτρια συνεχούς ρεύματος με συλλέκτη, με παράλληλη ή σύνθετη διέγερση. Για τη ρύθμιση του ρεύματος υπήρχε ροοστάτης σε σειρά με το κύκλωμα. 14

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (2) Η μέθοδος αυτή ήταν δυνατόν να εφαρμοστεί σε γεννήτριες μικρής ονομαστικής ισχύος, δηλαδή όταν το ρεύμα διέγερσης ήταν μικρό (300 Α). Σε μεγάλες γεννήτριες η ρύθμιση του ρεύματος διέγερσης της διεγέρτριας επιτυγχανόταν με τη βοήθεια μιας πρόσθετης μηχανής συνεχούς ρεύματος με παράλληλη σύνδεση (βοηθητική διέγερση). Η σύγχρονη γεννήτρια, η διεγέρτρια και η βοηθητική διέγερση βρίσκονται στον κοινό άξονα του στροβίλου. 15

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (3) Σχήμα 5. Απλή διέγερση σύγχρονης γεννήτριας, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 16

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (4) Σχήμα 6. Βοηθητική διέγερση σύγχρονης γεννήτριας, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 17

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (5) Ο τελευταίος τύπος διέγερσης υπάρχει ακόμα σε παλιές εγκαταστάσεις (Αγ. Δημήτριος, Μονάδα 1). Πλέον οι διεγέρτριες είναι γεννήτριες εναλλασσομένου ρεύματος, το ρεύμα των οποίων ανορθώνεται με δύο μεθόδους, διόδους και θυρίστορ. Στην πρώτη περίπτωση, η γεννήτρια εναλλασσομένου ρεύματος (διεγέρτρια Δ) τροφοδοτεί μέσω διόδων τους δακτυλίους της διέγερσης της σύγχρονης γεννήτριας. 18

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (6) Η διεγέρτρια Δ διεγείρεται από το ρυθμιζόμενο ρεύμα μιας βοηθητικής γεννήτριας (ΒΔ) μονίμων πόλων. Η γέφυρα των διόδων (έξι παλμών-β6) μπορεί να είναι στατή (επί του εδάφους) ή περιστρεφόμενη, δηλαδή στερεωμένη επί του δρομέα. Αν είναι στατή, η τριφασική γεννήτρια έχει ως συνήθως τη διέγερσή της στο δρομέα. 19

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (7) Αν είναι περιστρεφόμενη, τότε η τριφασική γεννήτρια έχει τη διέγερση στο στάτη και το κύκλωμα εναλλασσομένου ρεύματος στο δρομέα. Η τελευταία κατασκευή οδηγεί σε αποφυγή στρεφόμενων επαφών (δακτυλίων ψηκτρών) για τη διέλευση του συνεχούς ρεύματος στο δρομέα της στροβιλογεννήτριας. Στην επόμενη εικόνα υπάρχει μία στατή και στη μεθεπόμενη μία στρεφόμενη διάταξη. 20

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ - ΣΤΑΤΗ Σχήμα 7. Διέγερση με ΗΙ, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 21

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΠΕΡΙΣΤΡΕΦΟΜΕΝΗ Σχήμα 8. Περιστρεφόμενη Διέγερση, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 22

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (8) Στη διέγερση με θυρίστορ, η ισχύς λαμβάνεται από μετασχηματιστή συνδεδεμένο στους ακροδέκτες της γεννήτριας ή απευθείας από το δίκτυο. (Αγ. Δημήτριος μονάδες 3, 4). - Σε αυτή τη διέγερση έχουμε άμεση ρύθμιση της συνεχούς τάσης του τυλίγματος της διέγερσης της σύγχρονης γεννήτριας (από την έναυση των θυρίστορ). Αυτό αποτελεί σημαντικό πλεονέκτημα ειδικά σε μεταβατικές καταστάσεις (βραχυκυκλώματα και μεγάλες και απότομες αυξομειώσεις του φορτίου), γιατί επιτρέπει πολύ γρήγορη ρύθμιση. Αντίθετα σε όλες τις προηγούμενες διατάξεις, το κύκλωμα ρύθμισης της τάσης που μεσολαβεί προκαλεί μια σημαντική καθυστέρηση. 23

ΔΙΕΓΕΡΣΗ ΣΥΓΧΡΟΝΩΝ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (9) Σχήμα 9. Διέγερση με ρυθμιστή, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 24

ΠΑΡΑΛΛΗΛΙΣΜΟΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ (1) Για να συνδεθεί η γεννήτρια στο δίκτυο πρέπει η διαφορά τάσης μεταξύ των αντίστοιχων φάσεων γεννήτριας και δικτύου να είναι μηδέν. Και αυτό για να αποφευχθούν κρουστικά ρεύματα τη στιγμή της σύνδεσης. Η διαδικασία της σύνδεσης λέγεται παραλληλισμός ή συγχρονισμός της γεννήτριας. 25

ΠΑΡΑΛΛΗΛΙΣΜΟΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ (2) Οι προϋποθέσεις για να συμβεί κάτι τέτοιο είναι:. Οι συχνότητες πρέπει να ταυτίζονται εκατέρωθεν. Οι τάσεις και από τις δύο πλευρές να είναι ίσες. Οι τρεις φάσεις πρέπει να έχουν την ίδια φορά περιστροφής. Να μην υπάρχει διαφορά φάσης μεταξύ των αντίστοιχων φάσεων. (Η μέγιστη ανεκτή διαφορά είναι 12 Μοίρες). 26

ΠΑΡΑΛΛΗΛΙΣΜΟΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ (3) Σχήμα 10. Παραλληλισμός σύγχρονων γεννητριών, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 27

ΠΑΡΑΛΛΗΛΙΣΜΟΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΣΤΟ ΔΙΚΤΥΟ (4) Σχήμα 11. Φάσεις κατά τον παραλληλισμό, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 28

ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΙΣΧΥΟΣ ΣΤΙΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ (1) Ο ατμοστρόβιλος ή υδροστρόβιλος ασκεί μια ροπή στον άξονα της γεννήτριας και προσδίδει σε αυτή μια μηχανική ισχύ. Εξαιτίας απωλειών και ιδιοκατανάλωσης στο σταθμό, ένα μέρος της προσφερόμενης μηχανικής ισχύος, της τάξης του 92 %, αποδίδεται στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η μηχανική ισχύς του στροβίλου προσφέρεται εκτός από τη γεννήτρια και στη διεγέρτρια, που βρίσκεται στον ίδιο άξονα. 29

ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΙΣΧΥΟΣ ΣΤΙΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ (2) Η γεννήτρια μετατρέπει με αρκετά σημαντικό βαθμό απόδοσης (97 %) τη μηχανική σε ηλεκτρική ισχύ. Ένα σημαντικό μέρος όμως της παραγόμενης ηλεκτρικής γεννήτριας (5-7 %) χρησιμοποιείται για τις ίδιες τις ανάγκες του σταθμού. Οι απώλειες στη γεννήτρια διακρίνονται σε αυτές που είναι ανεξάρτητες της φόρτισης (δηλαδή το ρεύμα) και στις εξαρτώμενες. 30

ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΙΣΧΥΟΣ ΣΤΙΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ (3) Απώλειες σχεδόν ανεξάρτητες από τη φόρτιση: Απώλειες σιδήρου στάτη (δινορρευμάτων και υστέρησης) - εξαρτώνται κυρίως από την τάση. Μηχανικές απώλειες τριβών. Απώλειες δινορρευμάτων του δρομέα. Απώλειες εξαρτώμενες από τη φόρτιση. Απώλειες χαλκού στάτη (ανάλογες του Ι 2 ). Απώλειες δινορρευμάτων στο δρομέα σε ασύμμετρη φόρτιση. 31

ΙΣΟΖΥΓΙΟ ΙΣΧΥΟΣ ΣΤΙΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ - ΑΠΩΛΕΙΕΣ Σχήμα 12. Διάγραμμα απωλειών Ατμοηλεκτρικών σταθμών (ΑΗΣ), Πηγή: «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 32

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ν. Σκραπαρλής, Β. Μολασιώτης, Δ. Τσιαμήτρος, «Εργαστηριακές Ασκήσεις Ηλεκτρικών Μηχανών Συνεχούς και Εναλλασσομένου Ρεύματος», Σύγχρονη Παιδεία. Chapman S., Electrical Machinery Fundamentals, Fourth Edition, McGraw-Hill Inc.. «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 33

Τέλος Ενότητας.

Σημείωμα Αναφοράς Copyright ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας, Πουλάκης. «Ηλεκτρομαγητισμός». Έκδοση: 1.0. Κοζάνη 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: URL. 35

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο. που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο. που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο. Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. 36

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς. το Σημείωμα Αδειοδότησης. τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων. το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει). μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους. 37

Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων Το Έργο αυτό κάνει χρήση των ακόλουθων έργων: Εικόνες/Σχήματα/Διαγράμματα/Φωτογραφίες: 1. Ντοκόπουλος Π. (2006). «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας». Εκδόσεις Ζήτη, Θεσσαλονίκη. 2. Σκραπαρλής Ν., Μολασιώτης Β., Τσιαμήτρος Δ. (2013). «Εργαστηριακές Ασκήσεις Ηλεκτρικών Μηχανών Συνεχούς και Εναλλασσομένου Ρεύματος», Σύγχρονη Παιδεία. 3. Chapman S. (2009). Electrical Machinery Fundamentals, Fourth Edition, McGraw-Hill Inc. 38