29.2 : Üç Fazlı Kısa Devre - Yüksüz Senkron Makine

Yüksüz bir senkron makinede üç fazlı kısa devre testi yapmak, sistem üzerindeki etkisini anlamaya yardımcı olur. DC ofseti kaldırılmış AC arıza akımının osilogramı, dalga biçimi genliğinin makinenin bir fazı için başlangıçta yüksek bir değerden kararlı durum seviyesine düştüğünü ortaya koymaktadır.

Bu davranış, kısa devre armatür akımları tarafından üretilen manyetik akı nedeniyle oluşur. Başlangıçta, bu akımlar yüksek relüktans yollarını takip eder ancak sonunda düşük relüktans yollarına kayar ve böylece armatür endüktansı artar. Bu dinamik, zamanla değişen seri direnç-endüktör (R-L) devresi ile temsil edilebilir.

Standart makine teorisine göre, alt-geçici, geçici ve sabit durum reaktansları gibi belirli reaktanslar, anlık AC arıza akımını hesaplamak için kullanılır. Bu hesaplama, RMS hat-nötr ön arıza terminal gerilimine dayanır. Arıza anındaki RMS alt-geçici arıza akımı, doğrudan eksen kısa devre alt-geçici reaktansı ve ilişkili zaman sabiti tarafından belirlenir. Zamanla, RMS AC arıza akımı sabit durum değerine sabitlenir.

Makinenin her fazı farklı bir DC ofseti yaşar ve tepe ofseti başlangıç ​​akım açısı sıfır olduğunda meydana gelir. Üreticiler tarafından sağlanan veya testlerden türetilen makinenin reaktansları ve zaman sabitleri, arızalar sırasında makinenin davranışını tahmin etmek için çok önemlidir. Bu bilgi, olası hasarı yönetmeye ve arızalar sırasında sistem kararlılığını korumaya yardımcı olur.

Bu özellikleri anlamak, sağlam güç sistemleri tasarlamak için çok önemlidir. Bu testlerden elde edilen veriler, mühendislerin sistemin arıza koşulları altında nasıl davranacağını tahmin etmelerine olanak tanır ve hasarı kontrol etmek ve sistem kararlılığını sağlamak için stratejilerin geliştirilmesini kolaylaştırır. Bu yaklaşım, güç sistemlerinin arızalara dayanabilmesini ve güvenilir bir şekilde çalışmaya devam edebilmesini sağlayarak elektrik şebekelerinin bütünlüğünü ve güvenliğini korur.