Reactia magnetica a indusului la masinile de c.a.

Sa presupunem ca in armatura statorica a unei masini de c.a. se produce un camp magnetic invartitor. Daca pe cealalta armatura (rotorica) se afla o infasurare polifazata (uzual trifazata), atunci sub actiunea campului invartitor (inductor) se va induce un sistem polifazat de t.e.m. alternative. Daca infasurarea rotorica este inchisa pe un consumator simetric sau in scurtcircuit, atunci sistemul polifazat de t.e.m. va da nastere unui sistem polifazat simetric de curenti care vor produce la randul lor un camp magnetic invartitor numit camp magnetic de reactie al indusului.

Cele doua campuri magnetice invartitoare: inductor si indus se compun intr-un camp magnetic rezultant pe care il intalnim in intrefierul masinilor.

Sa studiem in continuare cazul unei infasurari induse trifazate care se roteste cu viteza unghiulara W intr-un camp invartitor inductor avand viteza unghiulara de sincronism W (ambele viteze unghiulare sunt luate fata de un sistem de referinta fix legat la stator) (fig. 2.30).

In aceste conditii campul magnetic invartitor inductor va avea expresia:

(2.59)

Acest camp produce fata de o suprafata ce se sprijina pe infasurarea indusa sistemul trifazat de fluxuri:

(2.60)

(toate marimile valabile se refera la armonica fundamentala desi nu s-a mai precizat acest lucru prin indice de armonica).

Sistemul (2.60) va induce in infasurarea indusa trifazata sistemul de t.e.m.:

(2.61)

Presupunand infasurarea indusa inchisa pe un consumator simetric sau in scurtcircuit, atunci sistemul de t.e.m. (2.61) va da nastere sistemului trifazat de curenti:

                             (2.62)

unde j este unghiul de defazaj dintre t.e.m. si curent pe o faza.

Sistemul trifazat de curenti (2.62) vor produce la randul lor un camp magnetic invartitor de reactie care va avea expresia:

(2.63)

Comparand expresiile celor doua campuri invartitoare B₁ si B₂ se constata ca ele se rotesc cu aceeasi viteza unghiulara W W fata de armatura indusa.

Comparand fazorial cele doua campuri pentru mai multe cazuri ale unghiului de defazaj dependent de natura sarcinii se obtin diagramele din fig. 2.30.

Fig. 2.30

- Daca j = 0 respectiv cazul unei sarcini pur rezistive, atunci conform relatiilor (2.59) si (2.63) cele doua campuri sunt in cvadratura, polii campului de reactie gasindu-se exact intre polii campului inductor. O astfel de reactie a indusului este numita reactie transverala.

- Daca j p/2 respectiv cazul unei sarcini pur inductive, atunci cele doua campuri sunt in opozitie, campul de reactie avand o actiune exact contrara (demagnetizanta) campului inductor. O astfel de reactie se mai numeste reactie longitudinala demagnetizanta.

- Daca j p/2 respectiv cazul unei sarcini pur capacitive, atunci cele doua campuri sunt perfect in faza, campul de reactie avand o actiune intaritoare asupra campului inductor. O astfel de reactie se mai numeste reactie longitudinala magnetizanta.

- Daca j I p/2), atunci campul de reactie se descompune im cele doua componente: longitudinala B_2d si transversala B_2q.