Generator.

Spurt 16:52 - 6.9.2010 av L|Siste svar 13:14 - 17.9.2010 av L

L

Har noen spørsmål angående generatorer.

1. Hvordan blir spenningen justert/valgt?

2. eks. Her i Norge har vi 50Hz 400V. Hvis vi da øker hastigheten til generatoren til 60 Hz, vil spenningen også stige da ?

2,5. Tenker også litt på det med frekvensomformere, når vi endre Hz'en, hvorfor spenningen også ? Blir ikke motoren svakere da?

3. Så et program på Discovery av en kraftstasjon. Da var di opptatt av at frekvensen ikke skulle synke når effektforbruket gikk opp. Er ikke Hz konstant hvis det er en jevn hastighet i generatoren ?

4. Er det så enkelt å tenke på en generator som en omvendt motor, merkeskilt osv?

Takker
Helpful answer marked by forum leaderLøst

Svar (8)

l

Postet 9:20 - 10.9.2010
Henger meg på dette. Noen som har et bra svar?

L

Postet 6:02 - 15.9.2010
Har kanskje forumleder et bra svar ?

Forumleder

Postet 8:23 - 15.9.2010
Det var flere ting dere lurer på, så vi får ta en ting om gangen.

1. Hvordan blir spenningen justert/valgt?

Induksjonsprinsippet er som følger:

Spenningen (e) som genereres (vi tenker oss en AC-generator), er bestemt at hvor mange vindinger (N) det er i spolen, og rotasjonshastigheten (dØ/dt) på rotoren/feltet. Feltstyrken holdes her konstant.

Forenklet kan vi skrive:

e = N * (dQ/dt)

Tenk deg en god, gammel sykkeldynamo. Desto raskere du sykler, desto sterkere lyser lykten. En permanentmanget ligger inne i dynamoen. Magnetfeltstyrken rundt magneten er konstant. Desto hurtigere magneten roterer, desto høyere spenning (og frekvens). Vi kan også si at med en desto sterkere magnet, desto høyere spenning blir generert.

Industrielt styrer vi spenningen ut av generator mer sofistikert enn bare enn å styre turtallet.

For eksempel, kan vi utstyre en generator med en spenningsregulator (AVR = Automativ Voltage Regulator). Ved å justere strømstyrken til magnetiseringskretsene, kan vi få (fin)justert spenningen ut av generatoren. Det er mange deltajer å gå inn på virkemåten til en AVR, så jeg tror vi nøyer oss med prinsippet (formelen) som jeg innledet med.

Forumleder

Postet 8:27 - 15.9.2010
2. eks. Her i Norge har vi 50Hz 400V. Hvis vi da øker hastigheten til generatoren til 60 Hz, vil spenningen også stige da ?

Ja, spenning vil øke dersom du/systemet ikke bygges om.

e = N * (dQ/dt)

Grunnprinsippet er at om du øker turtallet med 20 prosent (fra 50 til 60 Hz), vil den generete spennignen også øke med 20 prosent.

Imidlertid, dersom du ønsker å få ut 60 Hz/400V, er dette fremdeles mulig, men da må man endre på noen fysiske forutsetninger.

Utgangsfrekvensen på spenningen er avhengig av antall ""poler"" i generatoren, og rotasjonshastigheten.

Antall poler
RPM for å gi 50 Hz
RPM for å gi 60 Hz
2
3000
3600
4
1500
1800
6
1000
1200


Dersom generatoren har 4 ""poler"", må genaratoren ha et turtall på 1500 omdreininger pr minutt for gi ut en spenning på 50 Hz.

Forumleder

Postet 8:38 - 15.9.2010
2,5. Tenker også litt på det med frekvensomformere, når vi endre Hz'en, hvorfor spenningen også ? Blir ikke motoren svakere da?


Her snakker vi om endring av utgangsfrekvensen fra frekvensomformeren som går videre til motoren.

Nei, frekvensomformeren arbeider etter andre prinsipper enn en generator.

Det finnes flere operasjonsprinsipper for frekvensomformere. En populær metode kalles for PWM = Pulse With Modulator.

Den innkomne AC-tilførselen til frekvensomformeren blir likerettet (DC). Frekvensomformeren regulerer turtallet til motoren ved å ""hakke opp"" sin DC-utgang. Vi snakker om fast amplitude på spenningen, men med varierende pulsbredde. Det er pulsbredden på DC'en som får motoren til å gå med ulike motorturtall.

Forumleder

Postet 8:47 - 15.9.2010
3. Så et program på Discovery av en kraftstasjon. Da var di opptatt av at frekvensen ikke skulle synke når effektforbruket gikk opp. Er ikke Hz konstant hvis det er en jevn hastighet i generatoren ?

Du har rett i at dersom generatoren går med jevn, konstant hastighet, vil den levere konstant Hz.

Men, forenklet kan vi si at en generator også kan fungere som en ""motor"" under ugunstige betingelser.

Det stilles strenge krav til forsyningskvalitet. Stort sett alt av elektrisk utstyr er avhengig av at den tilførte spennignen (f.eks 230 V/50 Hz) til appratet for at det skal operere riktig og ikke utgjøre en fare. Derfor er det viktig at generatorene, som leverer til forsyningsnettet, leverer den frekvens og spenning som kravene tilsier pluss/minus en usikkerhetsmargin.

Desto mer effekt vi trekker fra forsyningsnettet, desto kraftigere må drivverket (damp/gass/diesel/vannkraft etc) arbeide for å konvertere mekanisk rotasjonsenergi over til elektrisk energi.

Forumleder

Postet 8:50 - 15.9.2010
4. Er det så enkelt å tenke på en generator som en omvendt motor, merkeskilt osv?

I prinsippet ja. En generator kan fungere som en motor, og vice versa. Vi snakker i prinsippet om en ""converter"", som virker begge veier.

Enten fra rotasjonsenergi til elektrisk energi (generator), eller fra elektrisk energi til rotasjonsenergi (motor)

L

Postet 13:14 - 17.9.2010
Takker for kjempe svar

Legg til svaret ditt

Trainor logo

Registrer deg og bidra til Norges største fagforum for sikkerhet.
Allerede medlem? Logg inn

Registrer deg nå
Trainor logo
Opplæring for fagfolk. Av fagfolk.

Registrer deg og bidra til Norges største fagforum for sikkerhet.

Registrer deg

Allerede medlem? Logg inn

Relevante kurs

Trenger du sertifisering, opplæring eller kurs i elsikkerhet? Enten du velger e-læring, et webinar eller et instruktørledet kurs fra Trainor, er kurset laget av våre fremste eksperter. Alt til det beste for din læring og sikkerhet.