Prądnica synchroniczna trójfazowa prądu przemiennego
- By -
- Energetyka wodna
Budowa
Prądnice te podobnie jak prądnice asynchroniczne składają się ze stojana, który stanowi swoistą obudowę dla elementów znajdujących się w środku, a także wirnika – dynamicznego elementu maszyny znajdującego się wewnątrz stojana.
Zewnętrzna część obudowy stojana stanowi miejsce na którym nawinięte są uzwojenia w których indukuje się napięcie przemienne, pod wpływem którego płynie prąd przemienny.
W przypadku pracy prądnicowej w energetyce wodnej prądnice mają wirniki umieszczone na wale, które połączone są z urządzeniami napędzającymi turbinami wodnymi.
Nazwa prądnicy synchronicznej wynika z synchronizmu prędkości obrotowej wirnika i pola magnetycznego maszyny. Pole magneśnicy i twornika wiruje w tym samym kierunku i z taką samą prędkością.
Zasada działania
Na wirniku umieszczona jest cewka wzbudzająca, przez którą płynie prąd stały doprowadzany z zewnętrznego źródła.
Ma to potężne znaczenie gdyż ten typ generatora do wzbudzenia potrzebuje obcego źródła energii prądu stałego, która zasila uzwojenie.
Prąd ten wytwarza stałe pole magnetyczne w wirniku, którego obrót warunkuje jednocześnie obrót pola magnetycznego powodując zmianę strumienia pola magnetycznego przenikającego przez uzwojenie stojana i na zasadzie zjawiska indukcji elektromagnetycznej powoduje indukowanie się napięcia przemiennego w uzwojeniach stojana, pod wpływem którego płynie prąd przemienny.
Dla uzyskania odpowiedniej częstotliwości napięcia wirnik musi obracać się z odpowiednią prędkością, w celu regulacji napięcia zmienia się natężenie prądu wzbudzającego. Nazwa prądnicy synchronicznej wynika z synchronizmu prędkości obrotowej wirnika i pola magnetycznego maszyny.
Wytwarzany prąd może być jedno- lub wielofazowy (najczęściej trójfazowy) – zależy to od liczby uzwojeń.
Zastosowanie
W dużych elektrowniach wodnych wyposażonych w turbiny wolnobieżne.
Zalety
Zastosowanie tej prądnicy umożliwia stabilną pracę elektrowni w sieci wydzielonej* w przypadku przerwania zasilania tej sieci. Elektrownia wodna może być wtedy źródłem zasilania rezerwowego dla wydzielonej grupy odbiorców.