<< Introducere |

	În figura 1 este reprezentată schema pentru conectarea unui generator sincron la reţeaua de 50Hz, prin intermediul unui transformator. Reţeaua se consideră infinită, fiind reprezentată printr-o sursă trifazată echilibrată în stea, de pulsaţie şi de valoare eficace . Reactanţele corespund inductanţelor de dispersie ale transformatorului ce conectează generatorul la reţea. Se vor presupune a fi egale cu
	Figura 1
	Regulatorul de viteză ce comandă cuplul dezvoltat de motorul de antrenare, este un regulator proporţional, cu un termen de acţiune predictivă. Acesta asigură controlul puterii furnizate în reţea de către generator.
1.	Sincronizarea generatorului cu reţeaua
	Se reglează viteza generatorului prin: fixarea valorii de referinţă a vitezei la o valoare , cât mai apropiată de , unde este numărul de perechi de poli ai generatorului; fixarea la zero, a termenului de acţiune predictivă . Se reglează valoarea eficace a tensiunilor electromotoare induse în fazele statorului, pentru a face să devină egale cu valoarea eficace a tensiunii reţelei. Cum regulatorul de viteză este de tip proporţional, viteza reală este uşor inferioară vitezei de referinţă (datorită cuplului de frecări, care se opune mişcării). Diferenţa foarte mică de frecvenţă ce există între tensiunile reţelei şi tensiunile electromotoare create de generator, se concretizează într-o variaţie lentă a defazajului între cele două sisteme de tensiuni. Se va realiza conectarea în paralel în momentul în care cele două sisteme de tensiuni sunt în fază. Această înseamnă să se închidă întreruptorul ce conectează generatorul la reţea, în momentul în care diferenţele de potenţial între bornele contactelor sale sunt nule. Închiderea întreruptorului, nu va determina deci, apariţia unui curent. Se va presupune că a fost respectată succesiunea fazelor. Pentru a efectua sincronizarea, se dispune de un sincronoscop. Acest aparat oferă informaţii privind valorile eficace ale tensiunilor reţelei şi ale tensiunilor la bornele generatorului; diferenţa de frecvenţă ce există între cele două sisteme de tensiuni, văzută ca diferenţă de poziţie între sistemele de fazori ce reprezintă tensiunile reţelei, respectiv tensiunile la bornele generatorului. Ca urmare, dacă pulsaţia a tensiunilor la bornele generatorului, este diferită de pulsaţia a tensiunilor reţelei, fazorii asociaţi tensiunilor la bornele generatorului se rotesc cu viteza faţă de cei asociaţi tensiunilor reţelei. În animaţia de mai jos sunt simulate informaţiile furnizate de sincronoscop, prin reprezentarea valorilor eficace şi ale poziţiilor relative ale fazorilor (ale pulsaţiei ) tensiunilor la bornele generatorului, faţă de cea a fazorilor tensiunilor reţelei, de pulsaţie . Condiţiile de sincronizare sunt realizate atunci când cele două sisteme de fazori coincid ca poziţie şi valoare eficace. Se poate acţiona asupra: vitezei de referinţă, curentului de excitaţie, pentru obţinerea condiţiilor ce permit sincronizarea. Când estimaţi că sunt îndeplinite condiţiile, apăsaţi butonul "sincronizare".
2.	Reglarea punctului de funcţionare
	După realizarea conectării în paralel cu reţeaua, punctul de funcţionare se poate modifica prin reglarea (figura 1) cuplului furnizat de motorul de antrenare curentului de excitaţie (inductor) . Cum motorul de antrenare al maşinii sincrone (turbină cu gaz sau vapori, turbină hidraulică, motor termic) nu poate funcţiona în regim de generator, conversia de energie nu se poate face decât în sensul corespunzător funcţionării ca generator (aşa-zis alternator) a maşinii sincrone. Pentru a determina care este punctul de funcţionare corespunzător valorilor date ale cuplului şi curentului , se vor neglija pierderile mecanice şi pierderile Joule în înfăşurările statorului, deoarece sunt neglijabile faţă de puterea nominală a maşinii. În aceste condiţii, puterea mecanică produsă de motorul primar este egală cu puterea electrică debitată în reţea. Prin utilizarea diagramei fazoriale ce evidenţiază legătura dintre şi ( şi ), cu numărul de perechi de poli ai maşinii, se poate scrie (figura 2) (1) Valoarea curentului de excitaţie determină valoarea tensiunii electromotoare , respectiv determină extremitatea lui ; aceasta se află pe un cerc de rază , cu centrul în originea lui .
	Figura 2
	Valoarea cuplului determină valoarea , conform (1) şi determină poziţia extremităţii lui ; acesta se află pe o paralelă la , situată la distanţa , egală cu: Punctul de intersecţie al celor două locuri, corespunzător unei valori a lui cuprinse între 0 şi va determina extremitatea lui . Fiind cunoscută , rezultă imediat şi . Dacă, pentru un anumit dat, se creşte acţionând asupra lui , unghiul d va creşte: când el tinde să depăşească , nu mai este posibil să se obţină un punct de funcţionare stabil, maşina ieşind din sincronism, ceea ce provoacă un regim tranzitoriu violent, care determină intrarea în funcţiune a sistemelor de protecţie, ce comandă deschiderea întreruptorului ce conectează generatorul la reţea. Dacă, pentru o valoare dată a lui (şi deci dat), se reduce , unghiul creşte: când el tinde să depăşească , maşina iese din sincronism. Animaţia de mai jos vă permite să urmăriţi evoluţia punctului de funcţionare prin modificarea puterii active debitată în reţea, prin intermediul lui , ce este o imagine a puterii curentului de excitaţie , ce determină amplitudinea lui .
		Care sunt valorile lui şi , dacă maşina debitează puterea activă = 20 kW şi puterea reactivă = 10 kVAR? Consideraţi cele două cazuri posibile: puterea reactivă este inductivă puterea reactivă este capacitivă.
		Răspuns >>

<< Introducere |