29.2 : שלב קצר תלת פאזי - מכונה סינכרונית ללא עומס

ביצוע בדיקת קצר תלת פאזי במכונה סינכרונית ללא עומס מסייע להבין את השפעתה על המערכת. אוסצילוגרם של זרם התקלה AC, אחרי הסרת ההיסט של DC, מראה שהרוחב של הגל יורד מערך התחלתי גבוה לרמת מצב יציב עבור אחת הפאזות של המכונה.

התנהגות זו קורית בגלל השדה המגנטי שנוצר על ידי הזרמים הקצרים בסלילים. בהתחלה, הזרמים האלה עוברים במסלולים עם חדירות מגנטית גבוהה אבל בהדרגה עוברים למסלולים עם חדירות מגנטית נמוכה יותר, ובכך מגדילים את הכמות של השראה בסלילים. ניתן לייצג דינמיקה זו כמעגל טורי משתנה בזמן של נגד-סליל.

לפי תורת המכונה הסטנדרטית, נעשה שימוש בהיגבים (ריאקטנס) ספציפיים, כגון היגב תת-מעברי, היגב מעבר והיגב מצב יציב, לחישוב זרם התקלה AC המיידי. חישוב זה מבוסס על מתח קו לנייטרלי RMS לפני התקלה בהדקי המכונה. זרם התקלה התת מעברי RMS ברגע התרחשות התקלה נקבע על פי ההיגב של ציר ישיר לקצר תת-מעברי וקבוע הזמן הקשור. עם הזמן, זרם התקלה AC RMS מתייצב לערך מצב יציב.

כל פאזה של המכונה חווה היסט DC שונה, עם שיא היסט כשהזווית ההתחלתית של הזרם היא אפס. ההיגבים וקבועי הזמן של המכונה, הניתנים על ידי היצרן או נגזרים מבדיקות, הם קריטיים לחיזוי התנהגות המכונה במהלך תקלות. מידע זה מסייע בניהול נזק פוטנציאלי ובשמירה על יציבות המערכת במהלך תקלות.

הבנת מאפיינים אלו חיונית לתכנון מערכות כוח עמידות. הנתונים המתקבלים מבדיקות אלו מאפשרים למהנדסים לחזות כיצד תתנהג המערכת במצבי תקלה, ומאפשרים פיתוח אסטרטגיות לשליטה בנזקים ולהבטחת יציבות המערכת. גישה זו מבטיחה שמערכות כוח יוכלו לעמוד בתקלות ולהמשיך לפעול באמינות, תוך שמירה על שלמות ובטיחות הרשתות החשמליות.