Prędkość synchroniczna prądnicy to taka prędkość obrotowa wirnika, przy której prądnica synchroniczna wytwarza napięcie o wymaganej częstotliwości, np. 50 Hz w krajowej sieci elektroenergetycznej.
W elektrowniach wodnych turbina napędza prądnicę. Aby można było bezpiecznie przyłączyć generator do sieci, częstotliwość generowanego napięcia musi być zgodna z częstotliwością sieci.
Wzór
Jeżeli podana jest liczba par biegunów prądnicy, stosuje się wzór:
n = 60 · f / p
gdzie:
- n – prędkość obrotowa prądnicy w obr./min,
- f – częstotliwość napięcia w Hz,
- p – liczba par biegunów.
Jeżeli podana jest liczba wszystkich biegunów, stosuje się wzór:
n = 120 · f / P
gdzie P oznacza liczbę biegunów.
Przykład
Prądnica ma 30 par biegunów, a wymagana częstotliwość wynosi 50 Hz.
n = 60 · 50 / 30 = 3000 / 30 = 100 obr./min
Oznacza to, że prądnica musi obracać się z prędkością 100 obr./min.
Ważne na egzaminie
- Więcej par biegunów oznacza mniejszą wymaganą prędkość obrotową.
- Prądnice w elektrowniach wodnych często mają wiele biegunów, ponieważ turbiny wodne mogą pracować z niewielkimi prędkościami obrotowymi.
- Dla sieci elektroenergetycznej w Polsce standardowa częstotliwość wynosi 50 Hz.