1.1. Теория генерации активной энергии
В учебнике по электрическим машинам получение электрической энергии объясняется следующим образом. «Обмотка возбуждения на роторе создает магнитный поток возбуждения синхронной машины, который сцепляется с обмоткой статора и индуктирует в ней электродвижущую силу ЭДС» /1/. В /2/ говорится, что если внутри проводника напряженность электрического поля Е отлична от нуля, то в проводнике возникнет электрический ток, т.е. движение зарядов. В другом учебнике говорится «В теории электропроводности металлов механизм прохождения тока обусловлено движением свободных электронов под воздействием электрического поля».
В новой редакции учебника «Электрические машины /1/ говорится «Если ротор синхронной машины привести во вращение с некоторой частотой и возбудить его, то поток возбудителя Ф будет пересекать проводники обмотки статора и в последней будет индуктироваться ЭДС».
Таким образом, в теории электромагнитной индукции считается, что под действием магнитного поля в проводнике образуется электрическое поле, вызывающее электрический ток.
Есть и другое объяснение теории электромагнитной индукции. В контуре, пересекающем магнитное поле, под действием последнего связанные электроны становятся свободными, за счет их направленного движения появляется электрический ток. Нужно считать, что такое толкование как образование электрического тока за счет действия магнитного поля также закономерно. Точнее говоря, магнитное поле создает как ЭДС (потенциал), так и направленное движение зарядов (электрический ток), но не электрическим полем.
1.2. Теория генерации реактивной энергии.
Электрическая машина как генератор помимо активной мощности вырабатывает и реактивную мощность. Ее выработка зависит от напряжения возбуждения. На ее выработку не расходуется механическая мощность. В зависимости от напряжения возбуждения генератор вырабатывает или потребляет реактивную мощность. При низких напряжениях возбуждения генератор потребляет, а при больших вырабатывает реактивную мощность. При нормальном режиме работы генератора, вырабатываемая им реактивная мощность является емкостной. Возникает реактивная составляющая напряжения. Часть этого напряжения компенсируется падением напряжения на индуктивном сопротивлении самого генератора. Напряжение на выводах генератора складывается из активной составляющей напряжения, пропорциональной активной мощности генератора и некомпенсированной части реактивной составляющей напряжения.
При неизменной активной мощности генератора напряжение на выводах генератора регулируют изменением напряжения возбуждения, при этом меняется реактивная составляющая напряжения. В нормальном режиме напряжение на выводах генератора регулируется автоматически. При снижении напряжения на выводах генератора автоматически увеличивается реактивная составляющая за счет увеличения выработки реактивной мощности. Таким образом, напряжение на выводах генератора поддерживается на требуемом уровне. По первой теории на обмотке статора наводится потенциал, называемой ЭДС, что подтверждается наличием возможности регулировать напряжение на выводах генератора.
Согласно второй теории магнитный поток одновременно создает электрический ток, что подтверждается наличием возможности регулировать ток (выработку мощности) при неизменной величине напряжения.
В итоге можно прийти к убеждению, что имеют место оба процесса – магнитное поле (магнитный поток) создают в обмотке статора, как потенциал так и электрический ток.
Содержание:
- Электротехника – основа электроэнергетики — Введение
- Глава 1. О теории генерации электрической энергии
- Глава 2. Теории электропередачи
- Глава 3. О теории электрических цепей
- Глава 4. Теория о реактивной мощности
- Глава 5. О теории устойчивости работы генератора, линии и энергетической системы
- Глава 6. Расчет режимов линии электропередачи
- Глава 7. Управление уровнем напряжения с помощью ГЭС и компенсацией реактивной мощности на ней
- Электротехника – основа электроэнергетики — Заключение
- Электротехника – основа электроэнергетики — Список литературы