Переходный процесс при внезапном КЗ в подвижных магнитосвязанных цепях
Когда известен магнитный поток, то фактически нам известна и ЭДС, наводимая этим потоком в данной обмотке. В тех случаях, когда рассматриваемый поток является функцией искомого тока, обусловленная им ЭДС обычно учитывается как равная и противоположная по знаку величина падения напряжения от протекания тока по соответствующему индуктивному сопротивлению машины.
Допущения:
- вследствие воздушного зазора цепь обладает рассеянием.
- ЭДС СМ в течении п.п. изменяется по мере затухания свободных токов.
СМ без успокоительной обмотки (у.о.)
До возникновения переходного процесса в СМ имеют место следующие потоки (Рис.37)
Рис.37
Фв – поток обмотки возбуждения;
Фsв – поток рассеяния обмотки возбуждения;
Фd – поток воздушного зазора;
Фаd – поток продольной реакции статора на ротор;
Фd – поток, полезносцепленный с обмоткой статора;
Фврез – поток, полезносцепленный с обмоткой возбуждения или результирующий;
При отсутствии насыщения каждый из потоков и их отдельные составляющие можно рассматривать независимо друг от друга.
При нормальном режиме работы СМ магнитный поток обмотки возбуждения Фв, который был бы при холостом ходе машины, состоит из потока рассеяния ротора Фsв и полезного потока Фd. В свою очередь полезный поток Фd является геометрической разностью продольного потока в воздушном зазоре Фd и потока продольной реакции статора Фаd. Результирующий магнитный поток Фврез, сцепленный с обмоткой возбуждения, складывается из потока Фd и потока рассеяния Фsв. В момент нарушения режима при внезапном КЗ увеличивается магнитный поток реакции статора на ротор на величину ΔФаd, т.к. в обмотке статора протекает ток КЗ. В ответ на эту реакцию увеличивается ток возбуждения и, следовательно, увеличивается поток обмотки возбуждения на ΔФв. Согласно закону Ленца баланс магнитных потоков в начальный момент не изменится, т.е.
|
|
|
ΔФаd= ΔФв.
А приращения потокосцеплений DYаd и DYв должны компенсировать друг друга, т.е.
DYаd + DYв =0
или
, ( 28.1)
где 
- сопротивление продольной реакции статора;
- сопротивление обмотки возбуждения; I*с – ток статора.
Из (28.1) следует, что различие между приращением тока статора и приведенного к статору приращения тока возбуждения обусловлено лишь реактивностью рассеяния обмотки возбуждения.
В ненасыщенной машине поток рассеяния обмотки возбуждения Фsв составляет лишь некоторую постоянную долю от потока возбуждения Фв, которая называется коэффициентом рассеяния обмотки возбуждения.
С увеличением потока Фв пропорционально ему увеличивается поток Фsв, что приводит к уменьшению потока Фd до значения Ф¢d. Следовательно, в начальный момент короткого замыкания только поток Фврез сохраняет свое предшествующее значение. Если результирующее потокосцепление обмотки возбуждения Yврез рассматривать как потокосцепление на холостом ходу машины, то его часть связанная со статором, будет:
|
|
|
Y¢ =(1 - s)×Yврез.
Зная потокосцепление Ψврез , полезносвязанное с обмоткой возбуждения, и коэффициент рассеяния обмотки возбуждения s, можно определить ту часть потокосцепления, которая полезно связана с обмоткой статора. Причем, это потокосцепление Y¢* обуславливает ЭДС статора 
, которая в начальный момент п.п. сохраняет свое предшествующее значение.
С другой стороны этому потокосцеплению соответствует ЭДС
Прибавив и отняв в правой части выражения jI*c∙X*d получим
, где
, т.е:
.
Таким образом, в начальный момент п.п. генератор без успокоительной обмотки характеризуется ЭДС 
, называемой поперечной переходной ЭДС и сопротивлением 
, называемым продольной переходной реактивностью. Следовательно, в практических расчетах для определения начального значения тока КЗ, когда в схеме имеется генератор без у.о., его необходимо вводить в схему замещения своей переходной ЭДС и переходным сопротивлением , которое должно быть приведено к базисным условиям.
|
|
|
а) б)
Рис.38
величина 
задается в паспортных данных генератора и определяется опытным путем.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 294; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!