थ्रीफेज़ सिंक्रोनस जनरेटर की मुख्य विशेषताएं और उपयोग

नो-लोड विशेषता का मूल्यांकन ओपन-सर्किट परीक्षण के माध्यम से किया जाता है। जनरेटर को रेटेड गति से चलाते समय और टर्मिनलों को खुला रखते हुए, फील्ड करंट को धीरे-धीरे बढ़ाया जाता है जबकि टर्मिनल वोल्टेज रिकॉर्ड किया जाता है। यह "नो-लोड संतृप्ति वक्र" उत्पन्न करता है, जो दर्शाता है कि टर्मिनल वोल्टेज फील्ड करंट से कैसे संबंधित है। कम फील्ड करंट पर शुरू में आनुपातिक, चुंबकीय कोर संतृप्ति होने पर संबंध गैर-रैखिक हो जाता है, फील्ड करंट बढ़ने के बावजूद वोल्टेज वृद्धि धीमी हो जाती है।

थ्री-फेज शॉर्ट-सर्किट परीक्षणों के माध्यम से मूल्यांकन किया गया, यह विशेषता रेटेड गति पर फील्ड करंट के खिलाफ शॉर्ट-सर्किट करंट को मापती है। सामान्य रूप से रैखिक, यह संबंध अचानक थ्री-फेज दोषों के दौरान जटिल हो जाता है। प्रारंभिक दोष धाराएँ केवल आर्मेचर प्रतिरोध और रिसाव प्रतिक्रिया द्वारा सीमित होती हैं, जिससे भारी क्षणिक धाराएँ बनती हैं। जैसे ही आर्मेचर प्रतिक्रिया बनती है, इसका विचुंबकन प्रभाव धारा को स्थिर स्तर तक कम कर देता है जो सिंक्रोनस प्रतिबाधा द्वारा निर्धारित होता है।

यह महत्वपूर्ण स्थिरता संकेतक आर्मेचर प्रतिरोध और सिंक्रोनस प्रतिक्रिया को जोड़ता है। उच्च मान स्थिरता में सुधार करते हैं लेकिन दोष धाराओं को कम करते हैं। नो-लोड और शॉर्ट-सर्किट परीक्षण डेटा का उपयोग करके गणना की गई, सिंक्रोनस प्रतिबाधा रेटेड वोल्टेज (नो-लोड परीक्षणों से) को समकक्ष फील्ड करंट पर शॉर्ट-सर्किट करंट से विभाजित करके अनुमानित होती है।

नो-लोड पर रेटेड वोल्टेज और शॉर्ट-सर्किट के दौरान रेटेड करंट उत्पन्न करने के लिए आवश्यक फील्ड करंट के अनुपात के रूप में परिभाषित, यह पैरामीटर सिंक्रोनस प्रतिबाधा से विपरीत रूप से संबंधित है। उच्च अनुपात छोटे आर्मेचर प्रतिक्रिया, बड़े वायु अंतराल, अधिक यांत्रिक शक्ति और बेहतर वोल्टेज विनियमन का संकेत देते हैं - हालांकि बढ़ी हुई लागत के साथ। विशिष्ट मान टरबाइन जनरेटर के लिए 0.6-1.0 और हाइड्रोइलेक्ट्रिक इकाइयों के लिए 0.9-1.2 तक होते हैं।

यह वक्र स्थिर फील्ड करंट और पावर फैक्टर पर लोड करंट के साथ टर्मिनल वोल्टेज भिन्नता दिखाता है। लोड विशेषताओं का इस संबंध पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है: आगमनात्मक भार (लैगिंग पावर फैक्टर) विचुंबकन आर्मेचर प्रतिक्रिया के माध्यम से वोल्टेज कम करते हैं, जबकि कैपेसिटिव भार (अग्रणी पावर फैक्टर) चुंबकन प्रभावों के माध्यम से वोल्टेज बढ़ाते हैं। इसलिए वोल्टेज स्थिरता के लिए गतिशील फील्ड करंट समायोजन की आवश्यकता होती है।

निम्नलिखित उदाहरण सिंक्रोनस जनरेटर विशेषताओं के बारे में विशिष्ट प्रश्नों को प्रदर्शित करते हैं, समझ को सुदृढ़ करने के लिए विस्तृत समाधान के साथ:

थ्री-फेज सिंक्रोनस जनरेटर विशेषताओं में महारत हासिल करना प्रभावी पावर सिस्टम संचालन के लिए आधार बनता है। नो-लोड व्यवहार, शॉर्ट-सर्किट प्रतिक्रियाओं, प्रतिबाधा मापदंडों और लोड विशेषताओं की व्यापक समझ के माध्यम से, इंजीनियर जनरेटर प्रदर्शन को अनुकूलित कर सकते हैं और ग्रिड स्थिरता सुनिश्चित कर सकते हैं। ये सिद्धांत विद्युत प्रमाणन परीक्षाओं के लिए महत्वपूर्ण तैयारी भी प्रदान करते हैं।