Silnik asynchroniczny jako prądnica?

Witam
Mam problem z zrozumieniem pewnej rzeczy. Czytałem wiele tematów na elektrodzie o przerobieniu silnika asynchronicznego na prądnicę. Silnik taki podłączamy do sieci z gniazdka i rozpędzamy do obrotów nad synchronicznych drugim silnikiem i niby oddaje swoją moc. I tutaj nie rozumiem, prądnice asynchroniczną podłączamy do sieci i rozkręcamy właśnie drugim silnikiem o większej prędkości podczas gdy prądnico-silnik jest podłączony? Na jakiej zasadzie zacznie oddawać energię i ile będzie jej oddawał? Przypuśćmy, że silnik pobiera 2 kW . Kiedy odłączyć prądnice od sieci, czy może nie odłączać wcale? Jak odbierać te energię z silnika indukcyjnego rozkręconego powyżej obrotów synchronicznych? Wiem, że pytanie może są trochę głupie ale z tym rodzajem silników mam styczność po raz pierwszy. Za wytłumaczenie będę wdzięczny.

Generator pobiera energię bierną a oddaje czynną. Jeżeli jest wpięty na sieć, to bierną pobierze z sieci. Jeżeli pracuje bez sieci, to potrzebny jest kondensator, żeby wystartować i podtrzymać generację.
Odbiór energii odbywa się zwyczajnie, przez obciążenie wyjścia generatora.

W przypadku pracy na sieć, obroty generatora ergo częstotliwość są takie jak sieciowe, przy pracy wyspowej za utrzymanie obrotów (częstotliwości) odpowiada silnik napędzający generator.

Bardzo dziękuje za objaśnienie.
Czyli generator musi być cały czas podłączony do sieci, lub kondensatorów które zapewnią mu moc bierną . Do tych samych zacisków z których bierze moc bierną podłączamy urządzenie by odebrać moc czynną? Nie wiem czy dobrze to zrozumiałem. Powiedz mi jeszcze ile taki 3 kW generator może tej mocy oddać ? Pewnie, to też zależy jak szybko będzie się kręcił generator.

Piotr562 wrote:

Czyli generator musi być cały czas podłączony do sieci, lub kondensatorów które zapewnią mu moc bierną . Do tych samych zacisków z których bierze moc bierną podłączamy urządzenie by odebrać moc czynną? Nie wiem czy dobrze to zrozumiałem. Powiedz mi jeszcze ile taki 3 kW generator może tej mocy oddać ? Pewnie, to też zależy jak szybko będzie się kręcił generator.

Silników indukcyjnych w roli generatorów używa się dość często w małych elektrowniach wodnych. Są one podłączone do zacisków sieci elektrycznej. Jeśli wtedy wirnikowi nadamy obroty nadsynchroniczne, silnik będzie oddawał do sieci moc czynną.
Więcej szczegółów technicznych znajdziesz na portalu tematycznym o elektrowniach wodnych.
http://mew.pl

Piotr562 wrote:

Do tych samych zacisków z których bierze moc bierną podłączamy urządzenie by odebrać moc czynną? Nie wiem czy dobrze to zrozumiałem.

Dokładnie tak.

Piotr562 wrote:

Powiedz mi jeszcze ile taki 3 kW generator może tej mocy oddać ? Pewnie, to też zależy jak szybko będzie się kręcił generator.

Przy pracy z podłączeniem do sieci obroty generatora będą odpowiadały 50Hz plus poślizg.
Przy pracy wyspowej będą się zmieniać w zależności od mocy chwilowej źródła i wielkości obciążenia. Bez obciążenia rosną obroty, z obciążeniem spadają. To w sytuacji gdy nie ma żadnego regulatora. W przypadku el. wodnej pracującej wyspowo stosuje się np. zestaw grzałek oporowych do kompensacji obciążenia, żeby uzyskać 50Hz.

Moc generatora zależy od mocy przekazywanej przez źródło na wał pędny (turbina wodna, silnik spalinowy) pomniejszoną o jego sprawność. Generator zamienia moc mechaniczną na elektryczną pozorną, z której do wykorzystania nadaje się tylko składnik czynny. W elektrowniach wodnych, generatorami są silniki ~dziesieciobiegunowe i podobne więc jeśli akurat pracują z niewielką mocą w stosunku do znamionowej, potrafią mieć naprawde kiepski cosinus fi.

gag70 wrote:

Przy pracy z podłączeniem do sieci obroty generatora będą odpowiadały 50Hz plus poślizg.

Proszę nie mylić obrotów wirnika z częstotliwością wytwarzanego napięcia.

Nie rozumiem powyższego zdania, proszę jaśniej.

Wedle mojej skromnej wiedzy i skromnej praktyki, obroty generatora pozostają w ścisłej zależności z częstotliwością generowanego napięcia.

gag70 wrote:

Nie rozumiem powyższego zdania, proszę jaśniej.

Wedle mojej skromnej wiedzy i skromnej praktyki, obroty generatora pozostają w ścisłej zależności z częstotliwością generowanego napięcia.

Generatora z silnika indukcyjnego?

Generatora z silnika asynchronicznego, który wymienił kolega inicjujący wątek.

gag70 wrote:

Generatora z silnika asynchronicznego, który wymienił kolega inicjujący wątek.

Silnik asynchroniczny w roli prądnicy generuje wyłącznie napięcie o częstotliwości sieci, do której jest podłączony. To właśnie ta cecha, oraz stosunkowo niskie koszty takiego silnika zadecydowały, że jest on używany w małych elektrowniach wodnych w charakterze prądnicy nawet przez niedoświadczonych "producentów" energii. Inaczej - problemy z synchronizacją oraz jej koszty zabiły by każdą ekonomikę takiego przedsięwzięcia.
Tak jak obroty wału silnika asynchronicznego mogą być różne, mimo stałej wielkości częstotliwości napięcia zasilającego, tak przy pracy prądnicowej ta zależność nadal funkcjonuje.

Załączenie na sieć generatora asynchronicznego i turbiny wodnej wymaga uprzedniego rozkręcenia zestawu do prędkości ponad synchroniczną. Po sprzęgnięciu z siecią, generator gwałtownie hamuje do prędkości synchronicznej i tak to zostaje.

Przy pracy wyspowej jeśli nie ma układu stabilizacji, obroty zależą od różnicy obciążenia i momentu chwilowego jaki daje turbina. Bez obciążenia obroty mogą być nawet dwukrotnie wyższe od nominalnych a częstotliwość generacji wynosić będzie 100Hz.

Prądy i napięcia - z Kirchhoffa.
To z autopsji.

Silnik asynchroniczny można wzbudzić z wykorzystaniem magnetyzmu szczątkowego - pracuje wtedy bez układu stabilizującego.
Małe silniki (stare bo długo pracowały) rozkręcałem wałek palcami i pojawiało się napięcie.
Wystarczy palce zamienić na inny napęd i mamy elektrownię.
Jego częstotliwość f = n(ilość drgań) ÷ t = obr x ilość par biegunów ÷ t .
1 Hz w sekundę to wymaga np: 1500 obr/min x 2 pary biegunów ÷ 60 sek. = 50 drgań / sek.
Ale jest jeszcze poślizg - może być ujemny w silniku i dodatni w prądnicy.
Na załączonym obrazku poślizg nominalny dla nominalnego obciążenia.
Bez obciążenia poślizgu prawie nie ma.

Taki silnik wpięty na sztywno w sieć jest stabilizowany parametrami sieci i spełnia warunki sieci.

Silniki trójfazowe asynchroniczne są także wykorzystywane do napędu i odzysku energii w samochodach elektrycznych, oczywiście muszą współpracować ze sterownikiem generującym odpowiednie przebiegi sinusoidalne. Z tego co się oczytałem to w moim wózku inwerter potrafi generować przebiegi płynnie w granicach 0-700 Hz.

sanfran wrote:

Silniki trójfazowe asynchroniczne są także wykorzystywane do napędu i odzysku energii w samochodach elektrycznych, oczywiście muszą współpracować ze sterownikiem generującym odpowiednie przebiegi sinusoidalne. Z tego co się oczytałem to w moim wózku inwerter potrafi generować przebiegi płynnie w granicach 0-700 Hz.

Ale to jest zupełnie inny temat.

Żeby było wszystko jasne. Jak podepniesz silnik i prądnice do jednej sieci to bilans energetyczny będzie ujemny (silnik na wytworzenie mocy mechanicznej zawsze pobierze więcej mocy elektrycznej niż jest w stanie wytworzyć prądnica z tej mocy mechanicznej).
Może to niepotrzebnie mówię, ale zawsze mam z tyłu głowy to, że znam człowieka, który wydał mnóstwo pieniędzy na tego typu układ, który miał mu magicznie produkować ,,darmowy prąd", takie rzeczy działają tylko na youtubie i filmach SciFi.
To ile prądu jest w stanie wytworzyć taka prądnica będzie zależeć od samej jej konstrukcji,obciążenia, a także od tego do jakiej prędkości obrotowej uda nam się ją rozpędzić. Oczywiście jak spróbujemy zbyt dużo energii wytworzyć, to padnie albo silnik albo prądnica. Więc podłączenie silnika 3tyś/obr min do prądnicy 1,5tyś obr/min raczej nie wchodzi w grę, przynajmniej w momencie dużego obciążenia (np siecią).

Nie zgodne ze zwykłą umową jest włączanie prądnicy jako prądnicy do sieci. A robienie wyspy(dostarczanie mocy biernej z kondensatorów), ma sens głównie edukacyjny. Można podgrzać wodę w obciążeniach na pracowni maszyn.