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

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

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 3: Ισοδύναμο κύκλωμα σύγχρονης Γεννήτριας 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

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

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI. Ενότητα 5: Γεννήτριες εκτύπων πόλων και διεγέρσεις 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

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

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

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

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους (1)

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

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

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

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

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

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Διοικητική Λογιστική

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Λογιστική Κόστους Ενότητα 10: Ασκήσεις Προτύπου Κόστους Αποκλίσεων.

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

Συστήματα Αναμονής. Ενότητα 3: Στοχαστικές Ανελίξεις. Αγγελική Σγώρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Δυναμική και Έλεγχος E-L Ηλεκτρομηχανικών Συστημάτων

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

Εισαγωγή στους Η/Υ. Ενότητα 2β: Αντίστροφο Πρόβλημα. Δημήτρης Σαραβάνος, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Μηχανολόγων & Αεροναυπηγών Μηχανικών

Ηλεκτρικές Μηχανές Ι. Ενότητα 3: Κυκλώματα 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

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

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

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

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

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

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

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

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

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

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

Λογιστική Κόστους Ενότητα 9: Πρότυπο κόστος

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

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

ΑΝΤΙΡΡΥΠΑΝΤΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΩΝ ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Ενότητα 6: Ηλεκτροστατικά Φίλτρα

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

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

Προηγμένος έλεγχος ηλεκτρικών μηχανών

Εργαστήριο Ελέγχου και Ευστάθειας Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Β. Διαφορικός Λογισμός

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Ηλεκτροτεχνία Ηλ. Μηχανές & Εγκαταστάσεις πλοίου (Θ)

Κβαντική Επεξεργασία Πληροφορίας

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ-ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ

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

Βέλτιστος Έλεγχος Συστημάτων

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

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου Ενότητα 8 η : ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΩΝ ΛΟΓΙΚΩΝ ΕΛΕΓΚΤΩΝ

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών. L d D F

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

Έλεγχος και Ευστάθεια Σ.Η.Ε

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Συστήματα Αναμονής. Ενότητα 5: Ανέλιξη Poisson. Αγγελική Σγώρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Εισαγωγή στους Υπολογιστές

Εργαστήριο ήπιων μορφών ενέργειας

Συστήματα Αναμονής. Ενότητα 4: Αλυσίδες Markov. Αγγελική Σγώρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Συστήματα Αναμονής. Ενότητα 9: Ανέλιξη Γέννησης - Θανάτου. Αγγελική Σγώρα Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ

Αντικειμενοστρεφής Προγραμματισμός Ενότητα 5: Κληρονομικότητα. Επικ. Καθηγητής Συνδουκάς Δημήτριος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Γρεβενά)

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Ηλεκτρικά Κινητήρια Συστήματα

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

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών

Γενική Φυσική Ενότητα: Ταλαντώσεις

Οργάνωση και Διοίκηση Πωλήσεων

ΑΝΑΛΥΣΗ ΧΡΗΜΑΤΟΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ

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

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Transcript:

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙI Ενότητα 4: Ευστάθεια και όρια λειτουργίας 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 Κατανόηση ευστάθειας και ορίων λειτουργίας σύγχρονης γεννήτριας. 4

Περιεχόμενα ενότητας Ευστάθεια. Συγχρονισμός. Όρια λειτουργίας. 5

ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ (1) Θεωρούμε μια σύγχρονη γεννήτρια σε στάσιμη κατάσταση λειτουργίας με φορτίο P M =P e και αρχική γωνία φόρτισης θ=θ ο. Οι τάσεις στην έξοδο της γεννήτριας και η Ηλεκτρεγερτική δύναμη (ΗΕΔ) U p, Ε p παραμένουν σταθερές. Ξαφνικά ο δρομέας δέχεται μια τυχαία παροδική αύξηση της κινητήριας ροπής και συνεπώς επιταχύνεται, γιατί παροδικά P M >P e. 6

ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ (2) Από τη σχέση P = E pu p sin θ X s μπορούμε να σχεδιάσουμε το ακόλουθο γράφημα της ηλεκτρικής ισχύος ως προς τη γωνία θ. 7

ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ (3) Σχήμα 1. Διάγραμμα ισχύος γωνίας φόρτισης, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 8

ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ (4) Την παροδική αύξηση της μηχανικής ισχύος θα ακολουθήσει παροδική αύξηση της ηλεκτρικής ισχύος P e. Όπως έχουμε πει τότε πρέπει να αυξηθεί και η γωνία φόρτισης θ. Επειδή όμως η αύξηση είναι παροδική και για να χαρακτηριστεί ΕΥΣΤΑΘΗΣ η λειτουργία της γεννήτριας πρέπει μετά την αύξηση, η γωνία φόρτισης να επανέλθει στην αρχική τιμή της. 9

ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ (5) Πρέπει δηλαδή οι δυνάμεις που ασκούνται στο σύστημα να τείνουν να μειώσουν τη γωνία θ. Πρέπει δηλαδή μετά την αύξηση της ισχύος και ενώ βρισκόμαστε στη θέση θ ο +dθ, η συνιστάμενη ισχύς να είναι επιβραδυντική δηλαδή αρνητική. Η συνιστάμενη ισχύς προκύπτει από παραγώγιση της σχέσης. P = E pu p sin θ X s dp = Ε pu p cos θ dθ Χ s 10

ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ (6) Σχήμα 2. Διάγραμμα ισχύος γωνίας φόρτισης, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. Βλέπουμε ότι αυτή είναι αρνητική μόνο όταν cosθ>0, δηλαδή όταν 0<θ<π/2. Στο πρώτο μισό, το σημείο λειτουργίας θα επανέλθει στην αρχική του θέση, ενώ στο δεύτερο μισό, το σημείο λειτουργίας τείνει προς τα πάνω. 11

ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ (7) Φυσικά, όπως φαίνεται και από το σχήμα, για μεγάλες αλλαγές στη στάσιμη κατάσταση, δηλαδή στη γωνία φόρτισης, η ευστάθεια μπορεί να εξασφαλιστεί μόνο αν στην αρχική κατάσταση η γωνία φόρτισης είναι πολύ μικρή. Η ισχύς P = E pu p cos θ 0 X s ονομάζεται ισχύς συγχρονισμού και δρα σαν συνεκτική δύναμη στο δίκτυο και το κρατά σε συντονισμό. 12

ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΙΣΜΟΣ (8) Δηλαδή όταν μια γεννήτρια τείνει να αποσυγχρονιστεί επαναφέρεται στο συγχρονισμό από αυτή τη δύναμη. Η παραπάνω διαδικασία γίνεται σε κάθε αλλαγή φορτίου και συνοδεύεται από ταλαντώσεις. Για να αποσβεστούν αυτές, τοποθετούμε στο δρομέα ένα βραχυκλωμένο κλωβό παρόμοιο με τον κλωβό μιας ασύγχρονης μηχανής τον κλωβό απόσβεσης. 13

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (1) Σχήμα 3. Απλοποιημένο διάγραμμα τάσεων ρευμάτων, Πηγή : «Εργαστηριακές Ασκήσεις Ηλεκτρικών Μηχανών Συνεχούς και Εναλλασσομένου Ρεύματος», Ν. Σκραπαρλής, Β. Μολασιώτης, Δ. Τσιαμήτρος. 14

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (2) Σχήμα 4. Ισοδύναμο κύκλωμα και διάγραμμα, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 15

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (3) -Αυτό είναι το διάγραμμα λειτουργίας. Το τμήμα ΟΑ είναι η τάση των ακροδεκτών που είναι σταθερή. Το τμήμα ΑΒ έχει δύο προβολές την ΑΓ και την ΑΔ. Αυτές καθορίζονται από την ενεργή και άεργη ισχύ της γεννήτριας αντίστοιχα. Το ΑΒ από τη φαινόμενη ισχύ. P 2 + Q 2 ΑΒ = X S = X S U U S ΑΓ = X S I sin φ = X S U Q ΑΔ = X S I cos φ = X S U P 16

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (4) Από το διάγραμμα γίνεται φανερό ότι για P=const, η άεργος ισχύς μεταβάλλεται σαν συνάρτηση της διέγερσης (πώς;). Προφανώς για κάθε ισχύ P, υπάρχει μια ελάχιστη διέγερση κάτω από την οποία η λειτουργία της γεννήτριας δεν γίνεται δεκτή. Για Q>0 έχουμε υπερδιέγερση και για Q<0 υποδιέγερση. 17

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (5) Σχετικά με τους περιορισμούς στη λειτουργία: Η ενεργή ισχύς περιορίζεται από τις δυνατότητες του στροβίλου, δηλαδή από το πόση μηχανική ισχύ δίνει. Εδώ να σημειωθεί ότι λόγω ταλαντώσεων από την αύξηση του φορτίου, πάντα αυτό το όριο είναι λίγο μικρότερο. Η ενεργή ισχύς πρέπει να είναι θετική, δηλαδή δεν μπορεί η γεννήτρια να δουλέψει ως κινητήρας. Αν ξαφνικά η γεννήτρια μετατραπεί σε κινητήρα, δηλαδή πάρει ενέργεια και από το στρόβιλο και από το δίκτυο, μπορεί να καταστραφεί. 18

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (6) Για αυτό το λόγο υπάρχουν ηλεκτρονόμοι αντίστροφης ισχύος, που δίνουν εντολή αποσύνδεσης της γεννήτριας και μείωσης της ισχύος του στροβίλου, όταν η ηλεκτρική ισχύς γίνει αρνητική. Τα άλλα όρια λειτουργίας καθορίζονται από λόγους θερμικούς και ευστάθειας. Υπερθερμαίνονται τα υλικά και κυρίως η μόνωση. Έτσι είναι περιορισμένη τόσο η διέγερση Ε<E max, όσο και το ρεύμα του στάτη, δηλαδή η φαινόμενη ισχύς της γεννήτριας S<S max. 19

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (7) Η απαίτηση για ευσταθή λειτουργία μεταφράζεται σε θ<90 μοίρες. Στην πράξη όμως όπως είπαμε, για να εξασφαλίζεται η ευστάθεια και σε μεταβατικές λειτουργίες, δεν πρέπει νη γωνία φόρτισης να ξεπερνάει τις 60-70 μοίρες. Έτσι μπορεί να κατασκευαστεί το ακόλουθο σχήμα (κανονικοποιημένα με το U/X s ):. 20

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (8) Σχήμα 5. Όρια λειτουργίας, Πηγή : «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 21

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (9) P=P max, P=0, όριο ισχύος στροβίλου. Ευθεία (ΟΕ min ), όριο ευστάθειας μεταβατικής κατάστασης. Κύκλος ακτίνας ΑΒ=Smax, όριο θέρμανσης στάτη. Κύκλος ακτίνας ΟΒ=Emax, όριο θέρμανσης δρομέα. Σε μια οικονομικά αποδεκτή κατασκευή, πρέπει οι τρεις ευθείες P=P max, S=S max και E=E max *(U/X s ), να τέμνονται σε κοινό σημείο. Αν δεν συμβαίνει αυτό, κατά τη λειτουργία κάποια μέρη της μηχανής θα φτάσουν στα όριά τους και άλλα όχι. 22

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΟΡΙΑ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ (10) - Από το προηγούμενο σχήμα μπορούμε να δούμε ότι όταν ισχύουν οι παρακάτω σχέσεις, το σημείο τομής των τριών ευθειών είναι κοινό:. - P max = P N, όπου P N = S N cos φ N. - S max = S N. - Ε max = U N + Q NX S U N 2 + P N X S U N 2, όπου Q N = S N 2 P N 2. 23

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Ν. Σκραπαρλής, Β. Μολασιώτης, Δ. Τσιαμήτρος, «Εργαστηριακές Ασκήσεις Ηλεκτρικών Μηχανών Συνεχούς και Εναλλασομένου Ρεύματος», Σύγχρονη Παιδεία. Chapman S., Electrical Machinery Fundamentals, Fourth Edition, McGraw-Hill Inc.. «Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας», Ντοκόπουλος Π. Εκδόσεις Ζήτη. 24

Τέλος Ενότητας.

Σημείωμα Αναφοράς Copyright ΤΕΙ Δυτικής Μακεδονίας, Πουλάκης. «Ηλεκτρομαγητισμός». Έκδοση: 1.0. Κοζάνη 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: URL. 26

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. 27

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. 28

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. 29