Prądnica synchroniczna to maszyna elektryczna prądu przemiennego, w której wirnik obraca się z prędkością synchroniczną wynikającą z częstotliwości sieci i liczby par biegunów. W elektrowniach jest podstawowym źródłem energii elektrycznej.
Moc czynna i moment napędowy
Moc czynna P oddawana przez prądnicę zależy głównie od mocy mechanicznej dostarczanej przez turbinę, czyli od momentu napędowego. Jeżeli zwiększy się moment napędowy, prądnica może oddawać większą moc czynną do sieci. Jeżeli moment się zmniejszy, moc czynna maleje.
Dlatego przy założeniu, że moc czynna ma pozostać niezmienna, nie należy zmieniać momentu napędowego.
Prąd wzbudzenia i moc bierna
Wirnik prądnicy synchronicznej jest zasilany prądem stałym, zwanym prądem wzbudzenia. Zmiana tego prądu wpływa przede wszystkim na napięcie wewnętrzne maszyny oraz na wymianę mocy biernej Q z siecią.
Najważniejsza zasada egzaminacyjna:
- zwiększenie prądu wzbudzenia powoduje wzrost oddawanej do sieci mocy biernej indukcyjnej,
- zmniejszenie prądu wzbudzenia powoduje zmniejszenie tej mocy, a przy niedowzbudzeniu maszyna może pobierać moc bierną z sieci.
Wniosek praktyczny
Jeżeli prądnica synchroniczna pracuje w elektrowni i ma oddawać większą moc bierną indukcyjną przy tej samej mocy czynnej, należy zwiększyć prąd wzbudzenia. Moment napędowy pozostawia się bez zmian, ponieważ odpowiada on głównie za moc czynną.