t - IEA

Transcription

t - IEA

Generering av trefassystem
– Synkrongeneratorn
S k
t
R
S’
N
1
uR
ωm
0.8
0.6
0.4
T’
0.2
uS
0
-0.2
-0.4
T
S
-0.6
S
uT
-0.8
-1
0
0.005
0.01
0.015
R’
Elenergiteknik G2 - Olof Samuelsson
1
0.0
Innehåll
• Synkronmaskinens
S k
ki
uppbyggnad
b
d
– Stator och Rotor
• Växelspänning
– Enfas och Trefas
– Jordfelsbrytare
• Moment
– Momentbildning
– Infasning
– Momentbalans
2
Statorlindning
• Koppar leder ström bra
• Många varv
Lindning med två varv
sedd längs axeln
Poltalet p=2
•
•
•
•
Radiellt flöde
Rak längs axeln
Härvändarna böjda
Härva upptar 360°/p
3
Stator
•
•
•
•
Står still
Järn leder flödet bra
Lindningar i spår
Tre lindningar
– Åtskilda 120°/(p/2)
• Plats för rotor
4
Rotor
• R
Roteras
t
av tturbin
bi
• Här
ä ttvåpolig
åpo g (ä
(även
e 4-polig,
po g, 6
6-polig…)
po g )
– Permanentmagnet
– Elektromagnet med likström matad via släpringar
5
Induktion
dφ
dB(t)
()
e(t)
( )=−
= −A
dt
dt
• Flödesvariation ger spänning
6
Induktion vid rotation
dφ
dA(t)
e(t) = −
= −B
dt
dt
• Rotation ger sinusspänning i vägguttaget
• Roterande slinga eller fält kvittar
7
Induktion i trefaslindning
• Mekaniska och elektriska vinklar samma vid
tvåpolig maskin
8
Tre spänningskällor
• Varje källa har inre impedans
– Mest induktans men också lite resistans
9
D- eller delta-koppling
Visare (eng. phasor)
eˆ j 0
Ea =
e
2
eˆ − j120°
Eb =
e
2
eˆ − j 240°
Ec =
e
2
• Belopp på komplexa storheter här effektivvärde
• Toppvärde förekommer också
10
Stjärn- eller Y-koppling
Huvudspänning =
Nolla
Exempel
400V =
380V =
3 Fasspänning
3 230V
3 220V
11
Trefaslast
N
Delta-kopplad Y-kopplad
12
Symmetrisk trefas
• Spänning och ström
– Samma amplitud i alla faser
– Fasskillnad
F
kill d 120° mellan
ll ffaserna
• Last
– Alla faser lika
13
Nolledare
• Nolla saknas vid delta-koppling
• Nolla kan saknas vid Y-koppling
• Nolla skapas i transformator
14
Nolledare vid symmetri
• Symmetri: nollan på nollpotential, in=0
• Nolledare behövs ej
– Kraftledningar har bara tre ledare
– Tre
T faser
f
minimum
i i
för
fö att
tt uppnå
å detta
d tt
15
Enfaslast
N
Ansluts mellan fas och nolla
All hushållslast utom spis o.likn.
Faserna olika – ström i nolledaren
16
Enfasberäkningar
• Symmetri antas
– Nollpunkter i källa och last på samma potential
(även om ingen nolledare)
– Räkna på en fas - de andra lika ±120°
– Delta-koppling
Delta koppling kan räknas om till Y
Y-koppling
koppling
17
Elcentral 400 V Sverige
Transformator
PEN
Säkringar
• Nolla från transformator
• PEN delas i två ledare
• Neutral
– Nolla till laster
– Genom jordfelsbrytare
JFB
• Protective Earth
Säkringar
L1 L2 L3 N
PE
– Skyddsjord
– Ingen säkring
– Ej genom jjordfelsbrytare
df l b t
18
Jordning
• Nollpotential
– Spett/nät/rör i marken
• Jordanslutning av nollpunkt
– Direkt (normalt på 400 V och 400 kV)
– Ingen förbindelse
– Genom resistans
– Genom induktans (normalt 10-20 kV)
19
Skyddsjord
• Ansluten till jord
• Jordledare
– Leder ström bara vid fel
– Normalt strömlös
• Kopplas till apparathölje
– Håller
å e på nollpotential
o po e a o
om de
det
spänningssätts
20
Jordfelsbrytare
• Jordfel – ström går
å till jord (ev. via människa)
• Jordfelsbrytaren bryter vid tillräcklig felström
– 30 mA för att förhindra personskada
– 300 mA
A fö
för att
tt fö
förhindra
hi d b
brand
d
21
Jordfelsbrytare
Brytmekanism
y
• Standard
Felströmsutlösare
Testknapp
– Fasledare L1, L2, L3
– Nolledare N blå
– Skyddsjord gul/grön
(PE Protective Earth)
Summaströmstransformator
L1 L2 L3 N
PE
• Brytvillkor: strömmarna L1+L2+L3+N>30 (300) mA
• Broschyren ”Att installera jordfelsbrytare”
•
http://www.elsakerhetsverket.se/Global/Publikationer/Installation_av_jordfelsbrytare.pdf
22
Trefaslindning som trefaslast
• Tre lindningar med
olika huvudriktning
• ejj0°
• ej120 °
• ej240°
23
Animering
• Trefaslindning
• Trefasspänning
• ”Trefasflöde”
Trefasflöde
• Roterande flöde
24
Analogi
• Tre endimensionella rörelser
• Rotation
R t ti
• Jämn fart och moment
25
Rotation
• Kompassnål i statorn skulle rotera
• Starkare magnet likaså
26
Momentbildning
• Generator: Rotorn drar statorfältet
• Motor: Statorfältet drar rotorn
• Rotor och statorfält synkrona
27
Lastvinkel
Generator
Motor
• Momentet maximalt vid ±90°
• Vid större T tappas synkronismen
28
Tomgång
• Varken motor eller generator
• Inget
I
t vridmoment
id
t
• Inga strömmar
– Urkoppling skulle inte märkas
– Återinkoppling
Åt i k
li skulle
k ll iinte
t märkas!
äk !
29
Infasning
•
•
•
•
Synkrongenerator
S
k
t kopplas
k
l till nät
ät
Turbin driver maskinen
Målet är tomgång
Rotor och statorfält ska stämma
– Rotationsriktning
– Varvtal och frekvens
– Fasläge
– Spänning
30
Infasning på lab Alternativ 1
• Fasningsdonets fasningsvillkor
– Roterande:Överst släckt, undre tända
31
Infasning på lab Alternativ 2
• Fasningsdonets fasningsvillkor
– Mörk: Alla lampor släckta
32
Sammanfattning
• Roterande konstant rotorflöde ger
växelspänning i tre statorlindningar
• Trefas: Y, delta, symmetri, nolla, jord
• Elcentral, skyddsjord och jordfelsbrytare
• Växelspänning i tre statorlindningar ger
roterande konstant rotorflöde
• Motor,
M
tomgång
å och
h generator
• Infasning
33

t - IEA

Transcription

Similar documents

Veckojour - Bredareds Sportskytteklubb

Elmontör som vill jobba för 100 % säker

Kärlek i dagsljus

dom i målet mot sven-gunnar samuelsson

Resultat ALJ Open 2012

Årsmötesprotokoll 2015 - Södra Vings Hembygdsförening

Musik i förskolan

Här - Marathon.se

STOFTSLUSS JM-20