Aufgabe SyM 1: Ersatzschaltbild, Nenngrößen, Kurzschluss

Ein Drehstrom-Synchrongenerator hat folgende Daten:

(übererregt);

bezogene synchrone Reaktanz

Hinweis: die bezogene Reaktanz  ergibt sich aus dem Verhältnis 
Verluste in der Maschine und Sättigungseinflüsse sind für diese Aufgabe zu vernachlässigen.

1. Zeichnen Sie das einphasige Ersatzschaltbild für den Generator (für stationäre Zustände) und tragen Sie Zählpfeile für die Ströme und Spannungen ein.
2. Ermitteln Sie die folgenden Größen für die Maschine:
         a)Anzahl der Polpaare  der Maschine,
         b)Nennstrom ,
         c)synchrone Reaktanz  in ,
         d)Nenndrehmoment  und
         e)Dauerkurzschlussstrom  bei Leerlauferregung.
3. Zeichnen Sie die (zu dem ESB passende) Ortskurve des Statorstromes für Nennspannung und Nennerregung. Markieren Sie den Nennpunkt (Maßstab: ).
4. Um welchen Winkel läuft der Rotor dem mit der Statorwicklung verketteten magnetischen Fluss voraus oder hinterher?
5. Der Generator soll bei einem Kurzschluss den 3-fachen Nennstrom als Dauerkurzschlussstrom erzeugen können. Wie groß muss in diesem Fall der Erregerstrom bezogen auf den Nennerregerstrom eingestellt sein?