A comparação entre o efeito térmico do Gerador Operado em 0,8 e 1 Power Factor
Abaixo está a comparação de aquecimento entre dois geradores síncronos nominais de 1000 KVA, 240 amperes, 2400 Volts, 900 RPM, e 0,8 PF, operado em 0,8 factor de potência e 1,0 factor de potência, mantendo ao mesmo tempo uma saída KVA de 1000 KVA e tensão de saída de 2400 Volts . O pressuposto nesta comparação é a de que o calor que é libertado pelo gerador é o verdadeiro poder perdas no enrolamento do gerador. Isto é, Heat Ploss = = 3Ia ^ 2 (Ra) Se ^ 2 + (RF), onde Ia é a fase actual que flui em uma fase do gerador armadura sinuosas, Ra é a resistência por fase armadura, se for o campo actuais e RF é a resistência.
Caso 1: 0,8 PF
0,8 é o fator de potência nominal do gerador. Neste valor do factor de potência, a potência de saída é de 800 KW, e o ângulo de fase entre a tensão e da corrente no terminal do gerador é deslocada em 36,9 graus. No terminal de tensão de 2400 V (linha a linha), a magnitude da fase atual é,
Ia = 1000KVA / (2400 * sqrt (3)), ou 240,56 ampères.
O poder real perda por fase, evidentemente, será igual ao quadrado da amplitude da corrente multiplicado pela resistência da armadura dissolução. Na equação forma, a perda será potência,
Paloss = (240,56) ^ 2 x (Ra).
Assim, a perda é total armadura dissolução,
PalossTOTAL = 3 x (240,56) ^ 2 x (Ra).
Figura 1: Single fase de um modelo síncrono gerador Caso 2: 1,0 factor de potência Na 1,0 factor de potência, o ângulo de fase entre a corrente e tensão é a unidade, ou 0 graus, ou em suma, corrente e tensão estão em fase umas com as outras . Assim, a saída KW é igual à saída KVA, ou 1000 KW. Mas desde o terminal de tensão é mantida a 2400 Volts, como havíamos afirmado anteriormente, a magnitude da armadura por fase actual é,
Ia = 1000KVA / (2400 * sqrt (3)), ou 240,56 ampères.
Note que o valor de IA para 1,0 factor de potência é igual a Ia se o factor de potência é igual a 0,8. Isto porque a magnitude da corrente não depende da sua fase ângulo com a diferença de tensão.
O mesmo princípio se aplica também para o cálculo da perda do poder real na armadura dissolução. Só a magnitude da corrente é utilizado para a computação. Ou seja, para 1,0 factor de potência,
Paloss = (240,56) ^ 2 x (Ra).
Em seguida, a perda é total armadura dissolução,
PalossTOTAL = 3 x (240,56) ^ 2 x (Ra).
Conclusão de caso 1 e 2
Teoricamente, uma vez que o poder real perda em liquidação a armadura é igual para geradores operados em 0,8 factor de potência e 1,0 factor de potência, a quantidade de calor dissipado na armadura dolorosa para ambos os casos também devem ser iguais.
No entanto, por um gerador que é operado em 0,8 factor de potência à potência nominal e tensão KVA, a tensão gerada internamente, por exemplo, ou a armadura tensão é maior do que a armadura de um gerador de tensão que é operado em 1,0 factor de potência. Por isso, um gerador que é operado em 0,8 factor de potência, será necessário um maior domínio ou de excitação, que terá como resultado a atual aquecimento adicional devido ao campo sinuoso perdas. (Note que a armadura dissolução e liquidação campo ou excitação são ambos compostos em um invólucro. Excitation campo ou corrente é a corrente de saída do gerador DC, em que é acoplado ao gerador síncrono).
Você pode aprender mais e comparar o efeito térmico de um gerador operado em maior e menor poder usar o fator Reativo Capability Curve
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