Angolo di carico Generatore sincrono

[xeletro91]

Salve a tutti, vorrei sapere per quale motivo aumentando l'angolo di sfasamento tra la tensione Eo a vuoto e tensione d'uscita sui morsetti statorici della macchina (angolo di carico), aumenta la corrente che scorre negli avvolgimenti statorici, nel caso in cui imprimessi una coppia motrice maggiore sul rotore. Grazie mille!!!

[Lele_u_biddrazzu]

Semplice!

All'aumentare dell'angolo delta tra E0 e V, aumenta il modulo della caduta di tensione ai capi della reattanza sincrona (per semplicità faccio riferimento al modello di Behn Eshemburg) con conseguente aumento dell'intensità delle correnti statoriche!

Mi auguro di essere stato sufficientemente chiaro...

Buono studio!

[xeletro91]

Semplice!

Grazie mille per la risposta, quello che però non mi è chiaro è che se aumenta la tensione ai capi della reattanza sincrona vuole dire che aumenta la caduta di tensione dovuta alla reazione di indotto, supponendo costante quella provocata dalla reattanza di dispersione. La caduta di tensione dovuta alla reazione di indotto, non dovrebbe essere la conseguenza del fatto che le correnti statoriche, scorrendo lungo gli avvolgimenti, creano un flusso che ruota alla velocità del capo induttore e che quindi, taglia i conduttori statorici provocando la fem indotta Ei (cioè proprio la caduta di tensione in riguardo) in quest'ultimi??. Se così fosse, la caduta di tensione dovrebbe essere conseguenza della corrente non la causa, e quindi l'aumento di corrente provocherebbe l'aumento della c.d.t non il contrario o sbaglio??? IL problema è che non capisco la causa che provoca l'aumento di corrente.

[Lele_u_biddrazzu]

...supponendo costante quella provocata dalla reattanza di dispersione...

Supposizione discutibile dato che la caduta di tensione per effetto dei flussi dispersi è direttamente proporzionale all'intensità delle correnti che circolano negli avvolgimenti di statore!

...La caduta di tensione dovuta alla reazione di indotto, non dovrebbe essere la conseguenza del fatto che le correnti statoriche, scorrendo lungo gli avvolgimenti, creano un flusso che ruota alla velocità del capo induttore e che quindi, taglia i conduttori statorici provocando la fem indotta Ei (cioè proprio la caduta di tensione in riguardo) in quest'ultimi??. ...

Hai le idee un po' confuse in merito alla c.d.t. ... La tensione ai capi della reattanza sincrona è data dalla differenza (vettoriale) tra la tensione indotta (a vuoto, considerando il modello semplificato di Behn Eshemburg) e quella in corrispondenza dei morsetti di uscita statorici...

Considera la macchina, funzionante come generatore, collegata ad un sistema di sbarre a potenza prevalente (pertanto la tensione di rete è "imperturbabile" in termini di fase, frequenza ed ampiezza) e poi supponi di incrementare la coppia motrice applicata al rotore; immediatamente a quest'azione si ha un transitorio elettro-meccanico in corrispondenza del quale il rotore tenderà ad accelerare portando più avanti (rispetto al senso di rotazione imposto) l'asse del campo induttore rispetto a quello del campo indotto fino a quando si raggiungerà una nuova condizione di equilibrio per effetto delle coppie sincronizzanti che hanno avuto luogo per reazione! A regime raggiunto, quindi, avremo un maggiore sfasamento tra E0 e V a cui corrispondono delle correnti statoriche più intense ed una maggiore potenza attiva trasmessa in rete (vedi i diagrammi fasoriali più sotto)...

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[xeletro91]

Quello che però non riesco a capire è come fa la corrente statorica ad aumentare?? So che avviene per questi motivi dovuti all'angolo di carico delta, il problema mio è che non capisco come fa a diventare più intensa, in conseguenza di cosa, a parità in modulo delle due tensioni Eo e tensione U di uscita. Grazie e scusa ancora.

[Lele_u_biddrazzu]

...come fa la corrente statorica ad aumentare??

Come tutte le correnti, aumenta per effetto di una maggiore d.d.p. ...

...non capisco come fa a diventare più intensa, ... , a parità in modulo delle due tensioni Eo e tensione U di uscita...

La d.d.p non dipende solo dal modulo di E0 e U ma anche dall'angolo di sfasamento δ denominato anche angolo di carico... Quindi a questo punto non capisco la tua affermazione...

... So che avviene per questi motivi dovuti all'angolo di carico delta...

... se poi è il primo parametro che trascuri nel valutare la d.d.p. ai capi della reattanza sincrona Xs

[admin]

Quello che però non riesco a capire è come fa la corrente statorica ad aumentare?.

Prova a svolgere questo esercizio.

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Calcolare l'intensità di corrente nel circuito di figura nei seguenti casi:
1) ed in fase
2) ed in quadratura
3) ed in opposizione

[xeletro91]

Prova a svolgere questo esercizio....e

Grazie mille a tutti e due rivedendo un po' queste cose mi sono convinto che sia così, avrei un ultimo dubbio, riguardo l'angolo di carico e cioè, la dispensa su cui sto studiando dice che esso è nullo se il carico applicato alla macchina (mi riferisco al generatore) è nullo cioè se funziona a vuoto (corrente nulla), però ho constatato che delta può essere nullo anche se sui morsetti di statore ci collego (idealmente) un carico puramente induttivo o capacitivo o sbaglio??? Inoltre stavo pensando, siccome con esso scambia solo potenza reattiva induttiva (o capacitiva), posso regolare a mio piacimento il delta (imprimendo per esempio una coppia motrice sul rotore così da sfasare Eo e U) in modo da far scambiare con il carico anche potenza attiva (anche se il carico è puramente induttivo o capacitivo)??? Cioè nello specifico posso modificare a mio piacimento il fattore di potenza partendo da un angolo che dipende dalle caratteristiche del carico??? Infine per quanto riguarda il MOTORE sincrono è giusto dire che l'angolo di carico è nullo se è nullo il carico (meccanico questa volta) applicata all'asse dell'albero?? Scusate queste domande ma sto studiando sugli appunti e su una dispensa che fa veramente pena.

[Lele_u_biddrazzu]

...però ho constatato che delta può essere nullo anche se sui morsetti di statore ci collego (idealmente) un carico puramente induttivo o capacitivo o sbaglio???

Direi che quanto hai scritto si può ritenere corretto, a patto di trascurare la resistenza degli avvolgimenti statorici...

...Inoltre stavo pensando, siccome con esso scambia solo potenza reattiva induttiva (o capacitiva), posso regolare a mio piacimento il delta (imprimendo per esempio una coppia motrice sul rotore così da sfasare Eo e U) in modo da far scambiare con il carico anche potenza attiva (anche se il carico è puramente induttivo o capacitivo)??? Cioè nello specifico posso modificare a mio piacimento il fattore di potenza partendo da un angolo che dipende dalle caratteristiche del carico???

Se il carico elettrico è puramente induttivo (caso ideale ovviamente) non si genererebbe la coppia resistente di natura elettromagnetica in grado di equilibrare quella motrice impressa, resterebbe soltanto l'esigua coppia dovuta agli attriti dei cuscinetti.

...Cioè nello specifico posso modificare a mio piacimento il fattore di potenza partendo da un angolo che dipende dalle caratteristiche del carico?

In generale un alternatore non è in grado di variare la natura del carico applicato, semmai è in grado di erogare maggiore (o minore) potenza attiva (reattiva) a seconda delle richieste della rete elettrica, assimilabile ad un enorme agglomerato di carichi continuamente variabile!

Infine per quanto riguarda il MOTORE sincrono è giusto dire che l'angolo di carico è nullo se è nullo il carico (meccanico questa volta) applicata all'asse dell'albero?[color=#FF0000]?

Direi quasi nullo a causa degli attriti meccanici, sempre presenti in realtà!

...Scusate queste domande ma sto studiando sugli appunti e su una dispensa che fa veramente pena.

Sì, ci siamo resi conto della qualità delle tue dispense

P.S. dove studi, se è lecito saperlo?