Legatura intre reglarea frecventei si reglarea vitezei

Legatura intre reglarea frecventei si reglarea vitezei

Intre frecventa si turatia agregatelor generatoare exista dependenta:

(6.54)

in care f - este frecventa, n - turatia agregatului, p - numarul de perechi de poli ai generatorului electric.

Daca se noteaza cu P_M - puterea mecanica dezvoltata la arborele masinii primare de antrenare, cu C_M - cuplul dezvoltat la arbore, cu - randamentul si cu Z - admisia de agent motor (abur, apa, etc.), se obtin dependentele a caror reprezentare este data in figura 6.45. Se observa ca, la cresterea admisiei Z de agent motor la turbina, curba P_M(n) se deplaseaza spre dreapta, spre valori P_Mmax mai mari.

In figura 6.46. s-au reprezentat atat dependenta P_M(n) cat si cea P_E(n). S-a notat cu P_E puterea electrica activa consumata, pentru o putere mecanica P_M data, in conditia Z = const. (admisie constanta de agent motor la turbina).

In punctul A, de regim, se realizeaza echilibrul P_M1 = P_E2 = P₁ La o crestere a consumului de putere, P_E2 > P_E1 (curba 2), la aceeasi turatie se solicita o putere mai mare, P₃ > P₁ (punctul C pe curba 2). In primul moment, surplusul de putere este acoperit de masele in rotatie, care incep sa se decelereze, pentru ca, dupa trecerea fenomenului tranzitoriu, noul punct de functionare sa se stabileasca in B, la o turatie n₂<n₁ (deci f₂<f₁). in acest interval de timp, admisia Z nu s-a modificat. Functionarea se stabilizeaza in punctul de regim B (P_M1=P_M2) datorita caracteristicii autoreglante a masinii primare (de antrenare a generatorului). Pentru a se functiona la noul consum de putere electrica activa cu aceeasi turatie n₁ (ca in punctul A), trebuie sa se modifice admisia Z a agentului motor. Astfel, in fig.6. se deplaseaza prin translatie caracteristica P_M1(n) in pozitia 4 la Z= Z₂ =const., dar cu Z₂ > Z₁ (ceea ce echivaleaza cu marirea admisiei agentului motor la

curbelor 2 si 4) asigura un echilibru al puterilor (P_M2 = P_E2), la un nivel crescut al consumului (P_E2 > P_E1), dar la aceeasi turatie n = n₁ (deci, cu n₂=n₁).

Mentinerea constanta a turatiei este o conditie indispensabila pentru mentinerea constanta a frecventei.

In realitate, turatia nu este mentinuta strict constant ci variabila in limite prestabilite, slab dependenta de perturbatia care in acest caz este reprezentata de variatia de putere activa consumata. Se realizeaza in acest fel, caracteristici de reglare statice ale turatiei (sau vitezei), care sa permita repartitia univoca a marimilor perturbatoare pe instalatiile (agregatele) in paralel, aflate fie in aceeasi centrala electrica, fie in puncte diferite ale SE.

In fig.6. este reprezentata caracteristica externa turatie-putere, in cazul folosirii unui regulator automat de viteza (sau turatie) cu caracteristica statica pozitiva. Dependenta turatie-putere, in acest caz, este data de relatia:

(6.54)

in care, P = P_E; n₀ - turatia de mers in gol; n_min - turatia minima la functionarea in regim de sarcina maxima, P = P_nom.

Raportul reprezinta gradul de statism natural la reglarea vitezei. Din fig.6.  , se observa ca: ; s-a procedat la o liniarizare a curbei 1 in intervalul [0,P_n].

Datorita neuniformitatii cuplului motor in timpul unei rotatii complete a arborelui motor, caracteristica liniarizata turatie-putere (dreapta 2) prezinta o zona de iregularitate in jurul turatiei de mers in gol n₀, ca in fig.6.47. Gradul de iregularitate este cu atat mai redus cu cat inertia motorului este mai mare