Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Nominalne straty mocy w uzwojeniu stojana prądnicy

10 Jun 2021 15:41 474 18
  • Level 5  
    Witam,
    potrzebuję obliczyć nominalne straty $$P_{Cu1} $$ w skojarzonym w trójkąt uzwojeniu stojana prądnicy synchronicznej trójfazowej. Dane: moc znamionowa $$S_{N}$$, 2 pary biegunów, współczynnik mocy cosN, częstotliwość, prąd wzbudzenia $$I_{f}$$ oraz napięcie wzbudzenia $$U_{f}$$, straty w rdzeniu stojana $$ P_{Fe}$$, straty mechaniczne $$P_{m}$$, straty dodatkowe $$P_{d}$$ oraz mam podaną informację, że generator jest napędzany przez silnik wysokoprężny o momencie na wale M. Ponieważ straty=moc pobrana - moc oddana rozumiem, że stratami będzie suma wszystkich podanych strat włącznie z tą obliczaną ($$P_{Cu1}, P_{Fe},P_{m},P_{d}$$) a moc oddana to moc znamionowa prądnicy $$S_{N}$$. Moc pobraną P_WE można obliczyć ze wzoru $$M=9,55* \frac{ P_{WE} }{ n_{s} } $$ , gdzie $$n_{s}$$ to prędkość obrotowa silnika, którą można obliczyć za pomocą wzoru $$ n_{s}= \frac{60* f_{s} }{2} $$ to $$P_{WE}= \frac{M* n_{s} }{9,55} $$ Zatem $$P_{Cu1}+ P_{Fe}+ P_{m}+P_{d}= P_{WE}- S_{n}$$ W jaki sposób w takim razie należy użyć napięcia i prądu wzbudzenia oraz współczynnika mocy, jeśli niewiadomą w tym równaniu jest jedynie PCu1?
    Czy Twoje urządzenia IoT są bezpieczne? [Webinar 22.06.2021, g.9.00]. Zarejestruj się za darmo
  • Level 39  
    1. Nie możesz w ostatnim wzorze odejmować mocy pozornej Sn od czynnej Pw.
    Po to jest ten cos aby wyliczyc z Sn moc czynnPn.
    2. Prąd wzbudzenia Iw x Uw = Pw - moc wzbudzenia jest przecież mocą traconą w Cu wzbudzenia.

    Dodano po 21 [minuty]:

    jozgo wrote:
    2. Prąd wzbudzenia Iw x Uw = Pw - moc wzbudzenia jest przecież mocą traconą w Cu wzbudzenia.

    No ale to nie są straty w stojanie. Sorry.
  • Level 5  
    Czyli to będzie jakoś tak? $$P_{Cu1}+ P_{Fe}+ P_{m}+P_{d}= P_{WE}- cos_{N}*S_{n}$$ Nie rozumiem tylko 2 punktu. To znaczy, że iloczyn Iw*Uw będzie kolejną mocą traconą, czyli: $$ I_{w}*U_{w}+ P_{Cu1}+ P_{Fe}+ P_{m}+P_{d}= P_{WE}- cos_{N}*S_{n}$$ i z tego normalnie po przekształceniu wyliczam PCU1?
  • Level 39  
    Shezza wrote:
    Nie rozumiem tylko 2 punktu. To znaczy, że iloczyn Iw*Uw będzie kolejną mocą traconą,

    Jest to moc tracona w uzwojeniu wzbudzenia. Ona nie wchodzi w różnicę mocy Pwe - Pn.
    To ostatnie równanie jest błędne.
    Ale Ty chyba masz wyliczyć straty w miedzi uzwojenia stojana?.
  • Level 5  
    Dokładnie jest tam napisane tak: ,,wyznaczyć nominalne straty P_Cu1 w skojarzonym w trójkąt uzwojeniu stojana prądnicy synchronicznej trójfazowej..."
  • Level 39  
    No to nie wiem po co dane prądu i napięcia wzbudzenia.
    No to muszę powtórzyć teorię maszyn elektrycznych.
    To "ćwiczyłem" 45 lat temu.

    Dodano po 45 [sekundy]:

    Odpadam!
  • Level 5  
    Możliwe, że są podane dla zmylenia. Zastanawiają mnie te indeksy f. Treść odnosząca się do tych danych brzmi tak: Wzbudzenie: prąd If = 8,18 A, napięcie wzbudzenia Uf = 220 V. Zwykle indeksem f oznacza się napięcia/prądy fazowe
  • Level 39  
    Shezza wrote:
    Zwykle indeksem f oznacza się napięcia/prądy fazowe

    Indeks jak indeks.
    Wzbudzenie maszyny synchronicznej to prąd stały.
  • Level 5  
    Skoro uzwojenie wzbudzenia znajduje się w stojanie, to moc wzbudzenia nie będzie liczyła się do strat w stojanie?
  • Level 39  
    Shezza wrote:
    Skoro uzwojenie wzbudzenia znajduje się w stojanie

    Wzbudzenie maszyny synchronicznej znajduje się w wirniku.
    Jest zasilane napieciem stałym przez pierścienie ślizgowe.
  • Level 5  
    W treści nie ma nic na ten temat, ale może to być prądnica, gdzie uzwojenie wzbudzenia zamontowane jest w stojanie (o ile wikipedia podaje prawdziwe informacje). Wtedy schemat wyglądałby prawdopodobnie tak jak na grafice. Wtedy o ile dobrze to interpretuję, moc wzbudzenia można by było dołączyć do reszty strat.
    Nominalne straty mocy w uzwojeniu stojana prądnicy Nominalne straty mocy w uzwojeniu stojana prądnicy
  • Level 39  
    Oczywiście ze taki wariant istnieje ale raczej nie jest powszechny.
    I nie sądzę aby o nim myślał autor zadania.
    Mogę się mylić. Jak to stary.
    Może nie nadążam?
  • Level 5  
    Czyli w tym przypadku słuszny byłby wzór $$ I_{w}*U_{w}+ P_{Cu1}+ P_{Fe}+ P_{m}+P_{d}= P_{WE}- cos_{N}*S_{n}$$ ? Wtedy dam notkę, że jest to mniej popularne rozwiązanie. Ale skoro autor nie sprecyzował to wolna ręka
  • Level 39  
    No nie.
    Shezza wrote:
    w skojarzonym w trójkąt uzwojeniu stojana prądnicy synchronicznej trójfazowej.

    A w powyższym przykładzie uzwojenie stojana jest uzwojeniem wzbudzenia (prądu stałego).
    Trójfazowe jest uzwojenie wirnika.
    Zreszta dziwne rozwiązanie aby moc (duze prady i napięcia) odbierać szczotkami z pierścieni ślizgowych wirnika.
    A wzbudzenie o małej mocy umieścic na stojanie.
  • Level 5  
    To już się poddaję. Nie wiem co zrobić z tym wzbudzeniem. Może właśnie nic? I wtedy wzór $$P_{Cu1}+ P_{Fe}+ P_{m}+P_{d}= P_{WE}- cos_{N}*S_{n}$$ jest poprawny. Albo wcześniejsze rozumowanie jest błędne.

    Dodano po 17 [minuty]:

    Wg tego źródła prądnica synchroniczna prądu trójfazowego może mieć straty mechaniczne - podane, w żelazie - podane, w miedzi - do obliczenia. W zadaniu pojawiają się jeszcze straty ,,dodatkowe" nieujęte w tekście źródłowym, ale jak autor napisał - są to straty dodatkowe. Wychodzi na to, że więcej strat już mieć nie można. Straty dodatkowe ujęte są jako % mocy nominalnej, czyli na moje oko znowu cosN*S_N
    Nominalne straty mocy w uzwojeniu stojana prądnicy
  • Level 39  
    W tym tekście doliczono straty w Cu magnesnicy, czyli wzbudzeniu. Ale to nie jest stojan.
  • Level 5  
    Skoro autor wymienia straty wzbudzenia obok strat w uzwojeniu stojana to rozumiem, że straty w miedzi to suma strat w uzwojeniu stojana i strat wzbudzenia. Do obliczenia są tylko straty w uzwojeniu stojana, zatem podawany przeze mnie wcześniej wzór wydaje się poprawny, jeśli wziąć pod uwagę fragment Nominalne straty mocy w uzwojeniu stojana prądnicy gdzie odjemna to moje P_WE a odjemnik cosN*S_N.
    Skoro zatem straty w żelazie to P_Cu1+P_w to $$ I_{w}*U_{w}+ P_{Cu1}+ P_{Fe}+ P_{m}+P_{d}= P_{WE}- cos_{N}*S_{n}$$
    Inna sprawa, że patrząc na indeksy PCu1 ma w sobie 1, co sugeruje występowanie jeszcze jakichś innych strat w miedzi. Porównuję to ze stratami określonymi jako straty w rdzeniu stojana P_Fe. Wg tekstu straty w żelazie składają się ze strat zębach, rdzeniu i nasadach biegunowych magneśnicy, które mogą być już zawarte w podanym P_Fe (co jednak nie tłumaczy czemu zostało to określone jedynie jako ,,straty w rdzeniu stojana" a nie straty w żelazie) Głupie jest tłumaczenie indeksami, ale myślę, że umieszczenie tam 1 miało głębszy sens. Dołączam resztę tekstu.
    Nominalne straty mocy w uzwojeniu stojana prądnicy
  • Level 39  
    Więc jeżeli prąnica jest samowzbudna, czyli wzbudzenie zasilane z wyjścia pradnicy (+prostownik) to w zasadzie tak.
    A jak obcowzbudna (akumulator, inne źródło Uf ) to nie można wyliczać wszystkich strat z tej różnicy.
    Wtedy strata we wzbudzeniu jest extra.
  • Level 5  
    Czyli jeżeli jest samowzbudna to wzór $$ I_{w}*U_{w}+ P_{Cu1}+ P_{Fe}+ P_{m}+P_{d}= P_{WE}- cos_{N}*S_{n}$$ a jeśli obcowzbudna $$ P_{Cu1}+ P_{Fe}+ P_{m}+P_{d}= P_{WE}- cos_{N}*S_{n}$$