回覆列表
-
1 # 水墨車事
-
2 # 鳳棲夕陽
發電機的勵磁電流和汽輪機的進氣門是電廠調節負荷的關鍵,汽輪機進氣門是調節發電機的輸入功率,發電機的勵磁電流是調節發電機的負荷。
這之間的邏輯應該是電網所需求的供電量減小了→定子電流降低了→需要調整勵磁電流降低→調整汽輪機的進氣門。
磁場強度B=N × I / Le(N是勵磁線圈的匝數、I是勵磁電流、Le為測試樣品的有效長度),勵磁電流減小了,磁場強度也就減弱了。
發電機的工作原理是汽輪機帶動勵磁線圈旋轉以產生旋轉的磁場,旋轉的磁場去切割定子線圈產生感應電動勢和感應電流。感應電流δ=BLvsinθ(B是磁場強度、L是切割磁場的導線長度、V是切割的速度、θ是切割的角度),在發電機正常50Hz執行中除去B以為其他的都是定量,在磁場強度減小後定子線圈的電流也會降低。
發電機執行這其中的調節不是一兩個問題可以解釋清楚的,勵磁電流的變換還會影響到轉子磁通量的變化、轉子鐵損和銅損的變化、定子線圈感應電動勢的變化等。
轉子勵磁電流減小,磁場減弱。那麼定子也會因為轉子磁場減弱而感應出來的電動勢不足,電壓降低,電流自然變小。
發電機是根據磁生電原理製造出來的,英國的偉大科學家法拉第發現:閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時,在導體上就會產生電流。如上圖所示,線圈在磁場中不斷的旋轉,做切割磁力線運動,那麼線圈就會感應出電流。透過碳刷把電流傳輸出來,即可供給用電裝置,如上圖點亮燈泡。以上只是發電機一個原理模型,實際生活中的發電機多采用轉子勵磁,定子線圈用來感應電流來發電。
如上圖,典型的三項交流發電機原理圖。轉子產生一個磁場在定子內旋轉,定子線圈從而切割磁力線,線上圈中感應出交流電。因三個定子線圈的排列位置決定了三個線圈感應出來的交流電相位互錯120度,所以成為三項交流電。外界勵磁電壓透過碳刷接觸集電環傳送給轉子,轉子的磁場強弱,轉速的高低,決定了電子感應出來的電壓高低。
所以發電機電壓一方面靠轉速提升,一發面也要透過轉子電流來控制。例如為了使發電機頻率達到標準50hz,那麼必須提高發電機轉速。但是提高轉速以後不僅頻率上來了,而且電壓也會升高。這時候自動調節器就可以降低轉子電流,是發電機組電壓維持在380v,頻率50hz。如果是手動調節發電機轉子電流的(電阻法),則需要調節可變電阻,把轉子電流降低,從而把發電機電壓降到標準電壓。