电工机械II电子教案-第22章.ppt.ppt

22-8.3 同步發電機的效率 ?G 同步發電機的效率 ?G，為原動機輸入的軸機械功率 Pin 與輸出功率 Po 的比，即： 　　 10 有一部 6 極、22 仟伏、500 仟伏安、每分鐘轉速 1200 轉、負載功率因數為 0.8 滯後的同步發電機，其負載的效率為 90%，則該發電機的損失功率 PLoss 為若干仟瓦特？ 　 ∵已知 P＝6極，Vn＝22仟伏，Sn＝500仟伏安，ns＝1200轉／分，cos?＝0.8滯後，?G＝90% 　　 發電機效率 ?G＝　　　　　　　 ? 90%＝ 　　 輸出功率 Po＝Sncos?＝500 × 0.8＝400（仟瓦） 　 ∴PLoss＝　　　　　　　　　　　≒44（仟瓦） 節目次 本章彙總 1.同步發電機的電樞反應與電樞電流的大小及相位有關。 2.同步發電機電樞反應的分類： (1)純電阻性：電樞電流與應電勢同相，產生正交磁電樞反應。 (2)純電感性：電樞電流較應電勢落後90°，產生去磁電樞反應。 (3)純電容性：電樞電流較應電勢超前90°，產生加磁電樞反應。 (4)電感性：電樞電流較應電勢落後0°＜? ＜90°，產生去磁及正交磁電樞反應。 (5)電容性：電樞電流較應電勢超前－90°＜? ＜0°，產生加磁及正交磁電樞反應。 節目次 本章彙總 3.電樞反應的影響： (1)正交磁效應：主磁極磁通分布非正弦律，致應電勢波形畸變為非正弦波。 (2)去磁效應：主磁極磁通減少，致應電勢降低。 (3)加磁效應：主磁極磁通增加，致應電勢增加。 4.同步阻抗 ZS＝Ra＋ jXS　?　ZS＝ 同步電抗 XS＝電樞反應電抗 Xa＋電樞漏磁電抗 Xl。 節目次 本章彙總 5.電壓調整率 ?o＝VR%＝　　　　　　。 (1)電阻性負載時：?o＞0，EP＞VP。 (2)電感性負載時：?o＞0，EP＞VP。 (3)電容性負載時：?o＜0，EP＜VP。 6.無載飽和特性曲線（O.C.C.）：由開路試驗求得，用來描述激磁電流與無載端電壓大小的關係曲線。 7.短路特性曲線（S.C.C.）：由短路試驗求得，用來描述激磁電流與電樞短路電流間的關係曲線。 節目次 本章彙總 8.短路比Ks： (1)相同轉速的條件下，開路試驗所求得的開路電壓 Vno 等於額定電壓 Vn 所需之激磁電流 If(O.C.)，及短路試驗求得的電樞短路電流 Is 等於額定電流 In 所需之激磁電流 If(S.C.) 間的比值。 (2)電樞採 Y 形接線時：Ks＝。 9.同步阻抗標么值 ZS(pu)＝百分比同步阻抗 ZS% 　　　　　　　　　　＝　 。 節目次 本章彙總 10.自激現象：同步發電機無激磁電流時，因輸電線有進相充電電流，同步發電機會有應電勢產生的現象。 11.同步發電機的輸出功率 Po＝3VPIPcos? 　　　　　　　　　　　　 ＝ 　　　　　　　　　　　　 ＝ 同步發電機的輸出功率最大值 Po(max)＝ 節目次 回首頁 純電阻性負載時的電樞反應（?＝0°） BACK 純電感性負載時的電樞反應（?＝90°） BACK 純電容性負載時的電樞反應（?＝－90°） BACK 電感性負載時的電樞反應（0°＜?＜90°） BACK 電容性負載時的電樞反應（－90°＜?＜0°） BACK 同步發電機應電勢相量圖(電感性負載) BACK 同步發電機的外部特性試驗-負載試驗電路圖 BACK 同步發電機的外部特性試驗-外部特性曲線 【註】In 為發電機供應的額定電流，P.F.為負載功率因數。 BACK 同步發電機的激磁特性試驗-負載試驗電路圖 BACK 同步發電機的激磁特性試驗-激磁特性曲線 BACK 22-5.2 同步阻抗 ZS的量度 可利用開路試驗及短路試驗測量。在同一激磁電流（Ifo）的開路試驗及短路試驗中，所得的開路電壓 Vno 及短路電流 Is3 的比值，因無載特性曲線非直線，會有 飽和現象，故同步阻抗 ZS 非為定值。 1.說明 2.公式 (1)電樞繞組採 Y 形接線時： (2)電樞繞組採△形接線時： 而同步電抗 XS＝Xa＋Xl＝ 22-5.3 同步阻抗標么值 ZS(pu) 同步發電機的同步阻抗 ZS 與阻抗基值 Zb 的比值，稱為同步阻抗標么值 ZS (pu)。 1.定義 2.阻抗基值 Zb 的計算 3.同步阻抗標么值 ZS(pu) 的計算 【註】Vn：額定線電壓，Sn：額定容量。 22-5.4 百分比同步阻抗 ZS% 額定相電流 IP 流經同步阻抗 ZS 所產生的電壓降與額定相電壓 VP 的比值，即稱為百分比同步阻抗 ZS%，又稱為同步阻抗壓降百分比。 1.定義 2.計算法 (1)電樞繞組採用 Y 形接線時： (2)電樞繞組採用△形接線時： 3. ZS% 與 ZS(pu) 的關係 比較公式 22-8