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Buongiorno,
volevo delucidazioni su un problema sulla corrente di eccitazione di un alternatore sincrono in parallelo alla rete nazionale da 8,5 MVA a 6,3kV: l'alternatore in questione normalmente funziona a cos fi 0,91 con una corrente di eccitazione di 4,5A sul regolatore e produce circa 2800 kvar e 6600 kW. Ultimamente è aumentata la corrente di eccitazione del regolatore a 7,2A il cos fi è a 0,99 e produce 900 kvar e sempre 6600 kW (erogati da una turbina a gas).
Aumentando la corrente di eccitazione, a potenza attiva costante, la produzione di energia reattiva dovrebbe aumentare e il cos fi abbassarsi. la corrente di eccitazione viene trasmessa all'induttore tramite un ponte a diodi rotante montato su rotore.
Cosa puo essere successo? inoltre, avento un cos fi vicino a 1, si possono aver problemi di sottoeccitazione e perdita di sincronismo con la rete, quando questo puo essere un problema? (ricordo il grafico delle curve a V (o di Mordey) che ci sono zone instabili quando il cos fi è verso 1.
Grazie

bigfly70 ha scritto:Cosa puo essere successo?

Magari i diodi rotanti si sono guastati e la corrente di eccitazione in realtà è diminuita e non aumentata. Se è così un certo pericolo potrebbe esserci.

Che cosa può essere successo?

Si deve sapere che quando l’alternatore non funziona in modo autonomo ma collegato con una rete elettrica a tensione costante, la corrente di eccitazione non può rimanere costante, ma deve essere variata in modo che, per ogni valore di I e di φ, la tensione indotta a vuoto sia tale da mantenere costante la tensione ai morsetti della macchina.
1) per carichi capacitivi e ohmico-capacitivi la corrente di eccitazione deve diminuire all’aumentare di quella di carico, giacché la reazione d’indotto, essendo magnetizzante, tenderebbe a far aumentare la tensione e, pertanto, occorre ridurre l’eccitazione per contrastare l’aumento del flusso magnetico.
2) per carichi induttivi, ohmico-induttivi la corrente di eccitazione deve aumentare all’aumentare di quella di carico, giacché la reazione d’indotto, essendo smagnetizzante, tenderebbe a far diminuire la tensione e, pertanto, occorre aumentare l’eccitazione per contrastare la diminuzione di flusso.

La tensione di rete non è variata: 20,6 kV, il generatore funziona principalmente collegato alla rete, la corrente in uscita dal regolatore è circa 7 A misurata con pinza amperometrica, il problema potrebbe essere sul gruppo diodi-alternatore per l'eccitazione. Il flusso sul rotore per qualche causa è diminuito: mi sto chiedendo se si guasta un diodo sul raddrizzatore trifase del rotore, la corrente di eccitazione nel rotore erogata dal raddrizzatore diminuisce?

Intendevo dire proprio quello: non credo che esistano dei mezzi per misurare direttamente la corrente su quell'affare che gira, probabilmente quella che si misura è la preeccitazione sulla parte fissa dell'alternatorino che poi alimenta i diodi rotanti. I diodi rotanti si guastano con relativa facilità e il guasto potrebbe procedere.

mi stavo chiedendo cosa succede se si guasta un diodo sul raddrizzatore trifase.... Verrebbe a mancare una semionda di una fase e la tensione in uscita sull'induttore principale avrebbe una forma d'onda distorta, e quindi anche la tensione dell'alternatore E0 non sarebbe sinosuoidale.
dovrebbero aumentare le vibrazioni? chiedo conferme.

Dovresti controllare l'AVR che solitamente è costruito da Leroy-Somer (Emerson). sono loro che in funzione della corrente circolante, della tensione ai capi del generatore (tramite TV) fornisce l'esatta tensione dell'eccitazione.

ssormanni ha scritto:Dovresti controllare l'AVR che solitamente è costruito da Reloy-Somer (Emerson). sono loro che in funzione della corrente circolante, della tensione ai capi del generatore (tramite TV) fornisce l'esatta tensione dell'eccitazione.

La regolazione dell'eccitazione in uscita dall'AVR mi sembra che è fatta in corrente, non in tensione. Le misure sull'alternatore e quelle sull'interruttore di rete sembrano corrette. La corrente di eccitazione adesso è 7,2A (a video e misurati con pinza), normalmente con 4,5A si produce 3000 kvar, ora è calata ancora, circa 3-400 kvar, la cosa strana è che ha un degrado continuo nel tempo (da circa un mese).

bigfly70 ha scritto:Aumentando la corrente di eccitazione, a potenza attiva costante, la produzione di energia reattiva dovrebbe aumentare e il cos fi abbassarsi.

Partendo dalla sotto eccitazione (corrente di eccitazione << della nominale) il cosφ è minore di 1 e la potenza reattiva induttiva è alta, aumentando l'eccitazione la reattiva diminuisce ed il cosφ si porta verso l' unità, quando il cosφ e uguale a 1 la potenza reattiva è azzerata, continuando ad aumentare l'eccitazione si incomincia a generare energia reattiva capacitiva ed il cosφ cambia segno e si raibbassa
Il tuo generatore non ha guasti sui diodi rotanti ma solo un malfunzionamento della regolazione che deve essere verificata da un tecnico

il cos fi cambia segno?