Aufgabe SyM 4: Zeigerbild

Ein Synchronmotor (s. Ersatzschaltbild) werde an einem starren Netz betrieben. Sättigungseffekte und ohmsche Verluste sollen vernachlässigt werden.

1. Für einen bestimmten Betriebszustand beträgt die Netzspannung und die Maschine nimmt einen Strom von auf. Dabei nimmt die Maschine ihre Nennwirkleistung auf. Der Polradwinkel wird zu bestimmt. Der Erregerstrom in diesem Fall ist .

Zeichnen Sie das Zeigerdiagramm der Maschine (Maßstäbe: und ). Ermitteln Sie daraus folgende Größen

Betrag der Polradspannung des Ersatzschaltbildes
die synchrone Reaktanz des Ersatzschaltbildes
die aufgenommene Scheinleistung
Nennwirkleistung
Ist die Maschine unter- oder übererregt?

2. Im Nennpunkt ist der (übererregt). Die Nennspannung ist gleich der oben in 1. angegebenen Spannung. Ermitteln Sie im Zeigerdiagramm für den Nennpunkt:
a) Betrag und Phasenlage des Nennstromes
b) Scheinleistung
c) Betrag der Polradspannung
d) Erregerstrom

Zeichnen Sie außerdem die Ortskurven für den Betriebspunkt aus Aufgabenteil 1 und den Nennbetrieb ein.