100882. lajstromszámú szabadalom • Berendezés generátorok stabilizálására
- 3 -berendezés egyenértéki motora végtelen nagy tehetetlenséggel bír és állandóan synchron sebességgel jár, függetlenül azoktól a zavaroktól, amelyek az átvivő 5 vezetékben felléphetnek. Ily leegyszerűsített átvivő berendezést mutat az 1. ábra, amelyben (G) a vezeték generátorvége, (M) pedig a vezeték mótorvége, míg (a, a', b, b', c, c', d, d') különböző 10 szakaszok az átvivő vezeték egymással párhuzamosan kapcsolt áramköreit jelentik. A 2. ábra a telepnek normális üzemben fennálló viszonyait fázisszögdiagramm alakjában mutatja. A görbe vala-15 mely pontja, pl. (Xo)-nak koordinátái (Po) és (Oo), a telep egyensúlyi! állapotát jelzi. (Xo) tehát a stabil egyensúlyi állapot pontja, amelyet a görbe által ábrázolt viszony állapít meg. 20 Ha feltesszük, hogy a hajtógépbe vezetett (Po) teljesítmény állandó marad és a generátor fázisát erre alkalmas eszközökkel a motorral szemben eltoljuk, még pedig (Oo) szögről (Oi) szögre, akkor a gene-25 rátör által szolgáltatott (Pi) teljesítmény nagyobb, mint a felvett (Po) teljesítmény, a generátor tehát lassulni fog és közeledik a (Oo) ponthoz. Ha viszont a (Oo) szög kisebbítése által a fáziseltolást csökkentjük, 30 akkor a generátor által leadott teljesítmény kisebb lesz (Po)-nál és a generátornak tendenciája van sebességét növelni és ismét a (Oo) helyzethez közeledni. Tegyük fel, hogy az átvivő vezetékben 35 üzemzavar lép fel, amelyet a 3. ábrában feltüntetett földzárlattal jeleztünk. Azáltal, hogy a munkaáramkör földzárlat alatt áll, az eredeti, a 2. ábrában feltüntetett egyensúlyi állapot megbomlik és oly 40 viszonyok lépnek fel, amelyeket a 4. ábra a teljesítményi és fázisszög egymásközti viszonyában tüntet fel. Ezen ábrából látható, hogy a leadott teljesítmény (Po)-ról (P2)-re nő, mely eredeti (Oo) szög a gene-45 rátör tehetetlensége következtében egyelőre megmarad. A hajtógépbe bevezetett teljesítményt azonban meghatározza a szelepnyílás, amelyen át a hajtógép munkaközegét, tehát vizet vagy gőzt vezetünk. 50 Ez az érték egyelőre még megfelel a (Po) értéknek. A bevezetett (Po) teljesítmény és a (P2) teljesítmény közötti különbséget a generátor forgó részeinek kinetikai energiája kell, hogy fedezze, amely kine-55 tikai energia ennek következtében csökken. E változás következtében a generátor és a mótorok közötti (O) szög oly mértékben csökken, amint azt a (B) görbe mutatja. Amint a viszonyok annyira változtak, hogy a (B) görbén elérjük az (Y) pon- 60 tot, melynek ordinátája ismét (Po), akkor a generátor által leadott teljesítmény egyenlő a generátor által felvett teljesítménnyel. A generátor szögsebessége azonban villamos értelemben kisebb, mint a 65 mótor szögsebessége. A generátor azonban tovább lassul és az (O) szög értéke (Os)-re csökkenik, mimellett a generátor sebessége ismét egyenlő a mótor sebességével. A telepben fellépő veszteségek el- 70 hanyagolásával az (O) szög mindaddig úgy fog beállani, hogy a 4. ábrában a (Po, Xo) vonal feletti sraffirozott háromszög területe általában egyenlő az ezen vonal alatt fekvő sraffirozott háromszög terüle- 75 tével. A generátor rotorának az (O2) szögnek megfelelő állása mellett a leadott teljesítmény kisebb, mint a felvett teljesítmény és a gener4tor lassul. Ha a fázisszög (Oo)-ról (Oa)-re változik, úgy a lengés 80 ideje függ a generátor tehetetlenségétől és az átvivő villamos vezeték állandóitól. Tegyük fel, hogy a kapcsolókat úgy állítjuk be, hogy azok a hibás (ai) szakaszt a vezetékhálózatból lekapcsolják és ezál- 85 tal oly viszonyokat teremtenek, aminőket az 5. ábra mutat. A kapcsolók, pl. kinyílhatnak, ha az (0) szög értéke (Oo) és (O2) közé esik. A 6. ábra a teljesítmény szögdiagrammját mutatja arra az esetre, ha 90 a kapcsoló kinyílik, amidőn a generátor rotora eléri az (02)-nek megfelelő helyzetet. A 6. ábra (A) görbéje megfelel a 2. és 4. ábrák (A) görbéjének, amely két esetben a vezetékhálózat összes szakaszai 95 üzemben voltak. A 6. ábra (B) görbéje megfelel a 4. ábra (B) görbéjének, amely a rövidzárlati viszonyokat jelzi. A (C) görbe megfelel azoknak a viszonyoknak, amelyek fennállanak akkor, ha a vezeték- 100 hálózatból az (a') szakaszt kikapcsoltuk. Ha az (a') szakaszt a telepből lekapcsoljuk, mihelyt a generátor az (O2) által jellemzett helyzetet eléri, úgy a generátor által leadott teljesítmény a hajtógépbe 105 bevezetett teljesítmény (Po) értéke alá sülyed. A generátor tehát gyorsul. A 4. ábrában feltüntetett görbe szerint a generátor mindaddig gyorsul, míg megfelelően a 6. ábrának a (Po—0) vonal felett 110 és a (C) görbe alatt fekvő területek egyenlően a rézsútosan sraffirozott területtel, mely a (C) görbe felett annak baloldalán és a (Po—O) vonal alatt fekszik. Lehetséges, hogy ez az állapot, amelyet a dia- 115 gramm ábrázol, a valóságban nem következik be és ekkor a (O) szög folytonosan növekszik, vagy pedig a generátor és a