Apa itu Sinkronisasi Daya dan Koefisien Torsi?

Daya Sinkronisasi didefinisikan sebagai variasi daya sinkron P pada perubahan sudut beban δ. Ini juga disebut faktor Kekakuan Kopling, Stabilitas atau Kekakuan.

Hal ini direpresentasikan sebagai Psyn. Sebuah mesin sinkron, apakah generator atau motor, ketika disinkronkan ke busbar tak terbatas memiliki kecenderungan yang melekat untuk tetap dalam sinkronisme.

Pertimbangkan generator asinkron yang mentransfer daya tetap Pa pada sudut beban tetap δ0. Misalkan, karena gangguan transien, rotor generator dipercepat, yang dihasilkan dari peningkatan sudut beban sebesar dδ.

Titik operasi mesin bergeser ke saluran listrik konstan baru dan beban pada mesin meningkat menjadi Pa + δP. Masukan daya mesin yang stabil tidak berubah, dan beban tambahan yang ditambahkan akan menurunkan kecepatan mesin dan mengembalikannya ke sinkronisasi.

Demikian pula jika karena gangguan transien, maka rotor mesin mengalami perlambatan yang mengakibatkan penurunan sudut beban. Titik operasi mesin bergeser ke saluran listrik konstan baru dan beban pada mesin berkurang menjadi (Pa + δP). Karena input tetap tidak berubah, pengurangan beban mempercepat rotor. Mesin kembali datang dalam sinkronisme.

Efektivitas tindakan koreksi ini tergantung pada perubahan transfer daya untuk perubahan sudut beban tertentu. Ukuran efektivitas diberikan oleh Sinkronisasi Koefisien Daya.

Pada banyak mesin sinkron Xs >> R. Oleh karena itu, untuk mesin rotor silinder, pengabaian persamaan saturasi dan tahanan stator (3) dan (5) menjadi

Untuk mesin kutub menonjol

Sinkronisasi koefisien daya dinyatakan dalam watt per radian listrik.

Karena itu,

Karena, π radian = 180⁰

1 radian = 180/π derajat

Jika P adalah jumlah pasangan kutub mesin.

Sinkronisasi Koefisien Daya per radian mekanik diberikan oleh persamaan yang ditunjukkan di bawah ini:

Sinkronisasi Koefisien Daya per derajat mekanik diberikan sebagai:

Koefisien Torsi Sinkronisasi menimbulkan koefisien torsi sinkronisasi pada kecepatan sinkron. Artinya, Torsi Sinkronisasi adalah torsi di mana kecepatan sinkron memberikan daya sinkronisasi. Jika Ʈsyn adalah koefisien torsi sinkronisasi maka persamaan diberikan seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Di mana,

• m adalah jumlah fasa mesin
• ωs = 2 π ns
• ns adalah kecepatan sinkron dalam revolusi per detik

Koefisien Daya Sinkron Psyn adalah ukuran kekakuan antara rotor dan kopling stator. Nilai Psyn yang besar menunjukkan bahwa kopling kaku atau kaku. Kopling yang terlalu kaku berarti mesin akan mengalami kejutan, dengan perubahan beban atau suplai. Guncangan ini dapat merusak rotor atau belitan. Kita punya,

Dua persamaan di atas (17) dan (18) menunjukkan bahwa Psyn berbanding terbalik dengan reaktansi sinkron. Sebuah mesin dengan celah udara yang besar memiliki reaktansi yang relatif kecil.

Mesin sinkron dengan celah udara yang lebih besar lebih kaku daripada mesin dengan celah udara yang lebih kecil. Karena Psyn berbanding lurus dengan Ef, mesin yang terlalu bersemangat lebih kaku daripada mesin yang kurang bersemangat.

Tindakan pemulihan sangat bagus ketika δ = 0, yaitu tanpa beban. Ketika nilai δ = ± 90⁰, tindakan pemulihan adalah nol. Pada kondisi ini, mesin berada dalam kesetimbangan tidak stabil dan pada batas kestabilan keadaan tunak.

Oleh karena itu, tidak mungkin menjalankan mesin pada batas kestabilan keadaan tunak karena kemampuannya untuk menahan perubahan kecil adalah nol kecuali jika mesin dilengkapi dengan sistem eksitasi kerja cepat khusus.