| σύντομη περιγραφή: Λοιπόν, καλημέρα. Ξεκινάμε τη τρίτη ενότητα στα ΣΥΕΤΡΙΑ. Η τρίτη ενότητα είναι όπως προσδιορίσαμε στο πρώτο πρώτο μάθημα, τα αργά μεταβατικά φαινόμενα. Τα αργά μεταβατικά φαινόμενα, όπως θα δούμε στη συνέχεια των μαθημάτων, και σήμερα, αλλά και στα επόμενα δύο, έχουν να κάνουν με την ευστάθεια των συστημάτων λεκτικής ενέργειας, με την ευσταθία των συστημάτων λεκτικών ενέργειας, η ευστάθεια τώρα είναι μία έννοια την οποία γνωρίζετε πολύ καλά από άλλα συστήματα. Η ιδιαιτερότητα που έχει η ευστάθεια των ΣΥΕΤΡΙΑ στα ΣΥΕΤΡΙΑ, είναι ότι δεν έχει μόνο ηλεκτρικά κυκλώματα, δεν έχει μόνο ηλεκτρικές διαφορικές εξισώσεις, έχει και μηχανικά κυκλώματα, έχει ηλεκτρο-μηχανικές κυκλώματα, έχει ηλεκτρο-μηχανικές διαφορικές εξισώσεις. Δηλαδή, στην πρώτη ενότητα είπαμε, έχουμε μερικά απλά ισοδύναμα κυκλώματα και πολύ απλά κυκλώματα ηλεκτρικά. Στη δεύτερη ενότητα έχουμε να ξαναθυμηθούμε αυτά που κάναμε στα ηλεκτρικά κυκλώματα, τις διαφορικές εξισώσεις, τις λύσεις, να βρούμε ρεύματα, τάσεις, παραγώγους ρευμάδων, παραγώγους τάσεων. Τώρα έχουμε να λύσουμε ένα πολύ πιο σύνθετο πρόβλημα, το οποίο είναι και τελικά το πιο επικίνδυνο από τα τρία που έχουμε στα σύνθετα τρία. Στο πρώτο μάθημα που θα κάνουμε σήμερα θα έχουμε αρχικά κάποια στοιχεία εισαγωγικά, μετά θα δούμε τα ισοδύναμα κυκλώματα της σύγχρονης γενήτριας και στο τέλος θα δούμε τις συνθήκες στάθειας της στάσιμης ημώνυμης, όπως και να το πούμε το ίδιο, είναι κατάστασης μιας γενήτριας και ενός άπειρου ζυγού που είναι η βάση η αναφορά μας για τα επόμενα δύο μαθήματα που θα είναι ουσιαστικά τα πιο σημαντικά και τα πιο σοβαρά όσον αφορά το θέμα της ευστάθειας. Την ευστάθεια ενός συστήματος, ένας γενικός ορισμός, η ικανότητα αυτού του συστήματος να επιστρέφει στην όπως την ονομάζουμε κανονική για αυτό το σύστημα κατάστασης λειτουργίας, μετά από μια διαταραχή στην οποία το υποβάλαμε και να τη διατηρεί την κανονική κατάστασης λειτουργίας. Την ευστάθεια ενός συστήματος της ενεργίας είναι η ευστάθεια των μηχανών του συστήματος και κυρίως είναι η ευστάθεια των γεννητριών του συστήματος και κυρίως είναι η ευστάθεια των συγχρόνων γεννητριών του συστήματος γιατί οι σύγχρονες γεννήτρες είναι στους μεγαλύτερους ατμοελεκτρικούς σταθμούς. Επομένως θα επικεντρωθούμε ουσιαστικά σε ένα θέμα που αφορά την ευστάθεια των βρωμαίων των συγχρόνων μηχανών του συστήματος. Σιγά σιγά όμως ορισμοί ακόμα στην εισαγωγή είμαστε σε ένα σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας που λειτουργεί σε στάσιμη ή μόνιμη κατάσταση. Θεωρώ ότι όλες οι μηχανές του συστήματος λειτουργούν σε συγχρονισμό μεταξύ τους και θεωρώ ότι η μεταφερόμενη ενεργία ισχύς προσδιορίζει τις σχετικές γωνίες των βρωμαίων τους. Αν έχω μία μόνιμη κατάσταση, ένα σταθμό παραγωγής, οι δρομοίς έχουν μετακινηθεί από την θέση ισορροπίας που είχαν όταν δεν τροφοδοτούσαν κανένα φορτίο σε μία θέση προχωρώντας στο βρωμαίο τους κατά μία γωνία, θυμίζω κάποιες γνωστές έννοιες από τα ΣΥΕΕΝ από τις συγχρόνες μηχανές, σε μία γωνία η οποία ουσιαστικά προσδιορίζει την αλλαγή των δύο μαγνητικών πεδίων, ουσιαστικά προσδιορίζει την ηλεκτρομηχανικά μετατρεπόμενη ενέργεια από μηχανική σε ηλεκτρική και ουσιαστικά τη μεταφερόμενη ισχύ. Ό,τι δεν θυμόμαστε και χρειαζόμαστε, από όλα αυτά θα το δούμε σήμερα. Μία διαταραχή τώρα σε ένα σύστημα ελεκτρικής ενέργειας, τι επιφέρει μία μεταβολή της ροής, της ενέργειας ισχίας μεταξύ των μηχανών. Δηλαδή, αν έχω μία μηχανή σε ένα σταθμό παραγωγής, μία σύγχρονη μηχανή, η οποία λειτουργεί κανονικά και μεταφέρει ισχύ σε ένα κέντρο υπεριψηλής τάσης, με μία γραμμή μεταφοράς 100 χιλιόμετρων, και πάρω ένα ψαλίδι και κόψω αυτή τη γραμμή, δεν μεταφέρει ισχύ, όπως μετέφερε πριν, η συγκεκριμένη γραμμή στο συγκεκριμένο κέντρο υπεριψηλής τάσης. Άρα, έχω μία μεταβολή, έκανα μία πολύ μεγάλη μεταβολή, έχω μία μεταβολή της ροής ενεργής ισχίας μεταξύ των μηχανών. Πολύ πιο ανώδινο παράδειγμα, η ίδια μηχανή μου συνδέεται με το ίδιο κέντρο υπεριψηλής τάσης, με δύο παράλληλες γραμμές μεταφοράς. Παίρνω ένα ψαλίδι και κόβω τη μία από τις δύο. Μεταφέρει ισχύ, αλλά δεν μπορεί να μεταφέρει την ίδια ισχύ που μετέφερε πριν, ούτε με τις ίδιες συνθήκες, γιατί έχει αλλάξει η αντίδραση συνολική που συνδέει τα δύο σημεία και έχει αλλάξει ουσιαστικά το μέγιστο δυνατό μεταφερόμενο φορτίο, το οποίο προσιορίζεται από την διατομή των γραμμών και από το μέγιστο ρέβμα που μπορεί να περάσουν. Άρα, έχω πάντοτε μία μεταβολή της ροής ενεργής ισχίας σε κάποια διαταραχή. Υπάρχουν και πολύ χειρότερες διαταραχές, όπως τα σφάλματα, τα βρακυκλώματα, θα τα δούμε σιγά σιγά. Μετά από κάθε μία τέτοια διαταραχή, και γι' αυτό το λόγο είναι απαραίτητο να κάνετε το εργαστήριο, θα δούμε και θα δείτε εκεί με ένα αστροβοσκόπιο μία ταλάντωση του βρωμαία της κάθε μηχανής ως προς τους άλλους βρωμείς. Ή μία ταλάντωση του βρωμαίου ως προς το σύγχρονα στρεφόμενο σύστημα. Δηλαδή, ένας βρωμαίας ο οποίος στρέφεται σε μία παρ' όλος χάρη σύγχρονη μηχανή με ένα ζεύγος πόλο με 3000 αστροφές το λεπτό, βρίσκεται σε σχέση με το άξονα της φάσης α, σε μία γωνία συγκεκριμένη στη μόνιμη κατάσταση της λειτουργίας. Μόλις αλλάξω κάτι ο βρωμαίας αυτός θα μετακινηθεί λίγο μπρος, λίγο πίσω. Αν έχω ευστάθεια θα μείνει σε μία νέα θέση, αν δεν έχω ευστάθεια θα δούμε σήμερα τι θα γίνει. Αλλά σίγουρα θα έχω, μέχρι να αποκατασταθεί πάλι ισορροπία, μία ταλάντωση του βρωμαία της κάθε μηχανής, ή εν πάση ευρύπτωση της κάθε μηχανής που βρίσκεται στη γειτονιά της διαταραχής. Δηλαδή, αν γίνει μία διαταραχή στην Τολεμαίδα, θα ταλαντωθούν έντονα οι μηχανές που βρίσκονται στο πιο κοντινό αθμολεκτρικό σταθμό. Δεν θα ταλαντωθούν σχεδόν καθόλου οι μηχανές που βρίσκονται στην Πελοπόννησο, στη Μεγαλόπολη, γιατί η απόσταση είναι μεγάλη και θα δούμε πώς προσδιορίζονται αυτά και πώς θα μπορέσουμε να τα ελέγχουμε. Κάθε ταλάντωση της ισχύως αντιστοιχίζεται και σε μια διακύμαση της τάσης σε συγκεκριμένους κόμβους ζυγούς του συστήματος, το οποίο είναι τελείως ανεπιθύμητο και επειδή δεν πρέπει η τάση να έχει διακύμαση μεγαλύτερη από επιτρεπτά όρια, αν βάθαμε στα C2 στη μόνιμη κατάσταση της λειτουργίας, αποκτούμε ένα πρόβλημα το οποίο προσπαθούμε να λύσουμε γρήγορα ή ενδέχεται να μην μπορούμε να το λύσουμε. Αυτά είναι αυτά τα δύο πράγματα τα οποία προσπαθήσουμε να ξεκαθαρίσουμε σήμερα. Ευσταθές λέγεται ένα σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας όταν μετά από μια διαταραχή όλες οι μηχανές επιστρέφουν σε κατάσταση συγκρονισμού, μετά φυσικά από ένα διάστημα το οποίο χαρακτηρίζεται από μηχανικές και ηλεκτρικές θαλαντώσεις και μάλιστα σε εκείνο το διάστημα, όπως θα δούμε στο επόμενο μάθημα, οι σύγχρονες μηχανές συμπεριφέρονται ασύγχρονα. Το αναφέρω αυτό θα το αναφέρω αρκετές φορές μέχρι να το δούμε, να το αποδείξουμε και να καταλάβουμε και το γιατί. Ας τα θέση είναι σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας το οποίο προφανώς μετά από μια διαταραχή μία ή περισσότερες μηχανές οδηγούνται σε απώλεια συγκρονισμού. Απόλεια συγκρονισμού σημαίνει δεν μπορούν πλέον να περιστρέφονται με την ονομασθή τους ταχύτητα και είμαστε αναγκασμένοι να τις αποσυνδέσουμε για να προστατέψουμε κυρίως τη μηχανή. Η ευστάθεια τώρα των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας διακρίνεται σε δύο μεγάλες κατηγορίες, στην ευστάθεια στάσιμης ή μόνιμης κατάστασης και στην ευστάθεια μεταβατικής κατάστασης. Λέμε ότι ένα συγκρονισμένο, δηλαδή ένα σύε το οποίο λειτουργεί κανονικά σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας έχει ευστάθεια στάσιμης κατάστασης εάν από μία μικρή και αργή διαταραχή στην οποία το υποβάλλουμε μπορεί να επανακτήσει το συγκρονισμό και να τον διατηρήσει. Μικρή και αργή διαταραχή. Τι είναι αυτά, για να δούμε τι είναι αργή διαταραχή. Αργή είναι μια διαταραχή η οποία ολοκληρώνεται σε χρόνο μεγαλύτερο από τις χρονικές σταθερές των μηχανών του συστήματος, άρα δεν μπορώ να μιλάω με απόλυτους αριθμούς για το τι είναι αργή διαταραχή, αλλά μπορώ να μιλάω με απόλυτους αριθμούς για ένα σύε το οποίο το γνωρίζω. Εκτός από τις κυριοσύγχρονες μηχανές, έχουν χρονικές σταθερές τα συστήματα ελέγχου που είναι ο ρυθμιστής του στροβίλου της κάθε σύγχρονης μηχανής, της κάθε σύγχρονης γεννήτριας και ο αυτόματος ρυθμιστής τάσης, ο οποίος είναι το κύκλωμα που ελέγχει την τυσή τάση του βρωμαία. Την τυσή τάση του βρωμαία που είναι η ηλεκτρογραφική δύναμη την οποία και αυτή την ελέγχουμε μέσω μιας γεννήτρικας συνεχούς ρεύματος για να μπορέσουμε να έχουμε την ηλεκτρογραφική δύναμη που βρίσκεται πίσω και αριστερά στην αρχή του συστήματος της ενέργειας. Θα τα δούμε όλα αυτά σήμερα. Υπάρχει μια μεταβατική χρονική σταθερή όπως θα δούμε στη συνέχεια που μας ενδιαφέρει για αυτή την περίπτωση και ειδικά για τη μεταβατική χρονική σταθερή του ορθού άξονα χρησιμοποιούμε το συμβολισμό τέντε τόνους. Θα ασχοληθείτε πολύ περισσότερο στις μηχανές γ, μηχανές τριας, στις μηχανές που έχουν να κάνουν τώρα, δεν θυμάμαι, είναι γ ή τριας εσάς με τις σύγχρονες μηχανές. Θα δείτε μέσα τη φυσική της μηχανής. Εδώ χρειαζόμαστε κυρίως τιμές για να χρησιμοποιήσουμε τα ισοδύναμα, δεν θα μπω μέσα στη μηχανή. Αν και στο βιβλίο σας υπάρχει μια αρκετά καλή εξήγηση για το γιατί αυτές οι τιμές παίρνουν τις τιμές που σας δίνω αυτή τη στιγμή. Αυτή η μεταβατική στροβυλογενήτρια είναι περίπου ένα δευτερόλεπτο και σε μια γενήτρια έκτυπων ιδιοκεκριμένων πόλων είναι από 1,4 έως 1,8 δευτερόλεπτα. Πάμε μια διαφάνεια πίσω. Αργή διαταραχή είναι μια διαταραχή που ολοκληρώνεται σε χρόνο μεγαλύτερο από τις χρονικές σταθερές των μηχανών ρυθμιστών στροβύλων ρυθμιστών τάσης. Άρα σε χρόνο μεγαλύτερο από 1,8 δευτερόλεπτα. Ποιες είναι τώρα αυτές οι αλλιές διαταραχές είναι οι φυσιολογικές μικρές διακυμάσεις του φορτίου. Φυσιολογικές μικρές διακυμάσεις του φορτίου έχουμε συνεχώς στο σύστημα ελεκτικής ενέργειας. Συνέχεια κάποιος σε μια κατοικημένη περιοχή αλλάζει το κύκλωμα, αλλάζει το φορτίο. Αυτές οι αλλαγές είναι συνεχείς, αλλά θα δούμε πότε. Κυρίως θεωρούνται μικρές όταν δεν συμβαίνει κάποια μεγάλη είσοδος ή έξοδος μιας μεγάλης παραμονής χάρης βιομηχανικής εγκατάστασης. Αργή διαταραχή είναι η δράση των ρυθμιστών των στροβύλων με τον έλεγχο ισχύος συχνότητας. Αυτός είναι ένας έλεγχος που γίνεται συνεχώς σε μία μηχανή σε ένα σταθμοπαραγωγής. Όπως επίσης και οι ρράσεις των αυτώματων ρυθμιστών τάσης, έλεγχος άργης ισχύος τάσης. Αυτοί οι δυο έλεγχοι έχουν σαν στόχο να διατηρούν την μόνιμη κατάσταση της λειτουργίας, αλλά όπως θα δούμε συνέχεια δεν είναι δυνατόν να αντιμετωπίζουν σε ένα σφάλμα το οποίο γίνεται σε χρόνο πολύ μικρότερο από τις χρονικές τους σταθερές. Σε μία αργίδια ταραχή τώρα η μεταβολή της γωνίας φόρτισης είναι από μία έως πέντε μοίρες. Η γωνία φόρτιση είναι η γωνία στην οποία μετακινείται ο γρομμέας από τη θέση ισορροπίας. Αυτή η πολύ μικρή μεταβολή του γρομμέα μας επιτρέπει να θεωρήσουμε το ημύτωνο της γωνίας Δ, ίσως σε ακτίνια πάντα με την ίδια τη γωνία Δ. Και μας την επιτρέπει να γραμμικοποιήσουμε, όπως θα δούμε στο επόμενο μάθημα, την διαφορική εξίσωση. Και μία γραμμική διαφορική εξίσωση λύνεται προφανώς πιο εύκολα από μία μη γραμμική. Άρα, απαντήσαμε στο τι είναι αργή μεταβολή, η απάντηση στο τι είναι μικρή μεταβολή, πάλι δεν υπάρχει γενικά, αλλά είναι συνάντηση της εγκατησιμένης ισχύος και της μεταφερόμενης ισχύος του συστήματος. Αλλά είμαστε σε θέση πάντα, θα το δούμε και σήμερα αυτό, να εκτιμήσουμε για το σύστημα το οποίο εξετάζουμε. Έχουμε, παράδειγμα, ως χάρη, ένα σταθμό παραγωγής με μία γενήτρια 300 ΜΒ. Τα 300 είναι η αναφορά μας και θα δούμε ποια μεταβολή ισχύος είναι από μία έως πέντε μίλες στα 300 ΜΒ. Αν ήταν 30, προφανώς η μεταβολή είναι μία τάξη μεγέθους μικρότερη για να την θεωρούμε μικρή. Σε κάθε περίπτωση, παραλαμβάνω όπως θα δούμε στο επόμενο μάθημα, η ανάλυση του προβλήματος της ευστάθειας, της μικρές μεταβολές είναι γραμμική. Και πάμε τώρα στο κυρίως πρόβλημα. Ένα συγχρονισμένο σύστημα ελεκτικής ενέργειας έχει ευστάθει μεταβατικής κατάστασης, όταν μετά από μία μεγάλη και απότομη διαταραχή μπορεί να επανακτήσει το συγχρονισμό και να τον διατήρει. Πάλι σε καινούργιες θέσεις ισορροπίας όλη η ρομίση, από αυτές που είχανε πριν. Μεγάλες και απότομες διαταραχές είναι σφάλματα και αποζεύξεις σφαλμάτων. Είτε όταν συμβαίνει ένα σφάλμα, είτε όταν συμβαίνει ένα σφάλμα και ανοίγει με επιτυχία ένας διακόπτης, αυτόματος διακόπτης ισχύος για την αποσύνδεση του σφάλματος. Όταν ανοίγει ένας διακόπτης, είναι σαν το παράδειγμα που είπαμε στην αρχή, παίρνουμε ψαλίδι και κόβουμε μια γραμμή μεταφοράς. Δεν μεταφέρει ισχύη μηχανή, εκεί που μετέφερε, ό,τι και να ήταν αυτό. Επίσης, μεγάλες και απότομες διαταραχές είναι οι μεγάλες αυξήσεις ή μειώσεις ισχύος. Δηλαδή, σε μία μεγάλη βιομηχανική περιοχή, το πρωί όταν ξαφνικά συνδέονται ένας μεγάλος, ένας μεγάλος αριθμός καταναλατών, εκεί μπορεί να έχουμε μια πάρα πολύ μεγάλη αύξηση της ζήτησης της ισχύος. Επίσης, όλοι οι χειρισμοί των διακοπτών του συστήματος, δηλαδή κυρίως του συστήματος μεταφοράς, οδηγούν σε μεγάλες και απότομες διαταραχές, τις οποίες πρέπει προηγουμένως να τις έχουμε μοντελοποιήσει, να τις έχουμε προσωμιώσει και να ξέρουμε αν αντέχει το σύστημα σε αυτές και πόσες μπορούμε να κάνουμε ταυτόχρονα. Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, δυστυχώς η μεταβολή της γωνίας φόρητης είναι πάνω από 5 μήρες, πολλές φορές είναι και πάνω από 30 ή από 40 μήρες, άρα η ανάλυση του προβλήματος είναι μη γραμμική, γιατί δεν μπορούμε σε αυτή την περίπτωση να θεωρήσουμε ότι το ημίτονο μιας γωνίας Δ είναι ίσο με την ίδια τη γωνία πάντα σε ακτίνια. Τέλος, όριο ευστάθειας ενός συστήματος τηλεκτρικής ενέργειας είναι η μέγιστη ενέργεια ισχύς στη μόνη μου κατάσταση της λειτουργίας που μπορεί να μεταφερθεί από αυτό το σύστημα χωρίς κίνδυνο απώλειας της ευστάθειας. Αυτός είναι ένας ορισμός ο οποίος από τη φύση του δεν μας δίνει πολλά, μας δίνει κυρίως ένα πλαίσιο στο οποίο μπορούμε να βουλεύσουμε, σιγά-σιγά και κυρίως όσο αρχίζετε και ασχολείστε με τις ασκήσεις του μαθήματος, τότε θα καταλάβετε ότι αυτό το όριο ευστάθειας είναι ένα όριο το οποίο εξαρτάται από το μέγεθος, τη μορφή και τη θέση της διαταραχής και ενδέχεται σε κάποιες οικειώσεις το όριο ευστάθειας ανάλογα με το είδος της διαταραχής να μας καλύπτει και σε μία άλλη διαταραχή να μη μας καλύπτει. Άρα η δουλειά μας είναι να επιλέξουμε τη χειρότερη δυνατή διαταραχή, άρα με βάση τη χειρότερη δυνατή διαταραχή που συνήθως είναι ένα τριφασικό βραχικό κύκλωμα να μπορέσουμε να εκτιμήσουμε το τι συμβαίνει σε αυτό το σημείο του συστήματος με αυτό το συγκεκριμένο πρόβλημα στο οποίο το έχουμε υποβάλει. Ανάλογα τώρα με τη φύση και τη διάρκεια της διαταραχής, αν είναι σφάλμα, αν είναι απόζευξη σφάλματος, αν είναι αύξη, μίος, συσχίος, με τη διάρκεια της διαταραχής και φυσικά με το μέγεθος, αυτά τα μηχανικά μεταβατικά φαινόμενα που θα δημιουργηθούν σε όλους τους ρωμείς των γεννητριών των συγχρόνων του συστήματος μπορεί είτε να αποσβεστούν μέσα στο πρώτο δευτερόλεπτο, είτε να συνεχίσουν μετά το πρώτο δευτερόλεπτο. Δεν είναι καμιά φοβερή πρόταση αυτή, αλλά σε λίγο θα δούμε ότι είναι πολύ σημαντική αυτή η πρόταση. Στην δεύτερη τώρα περίπτωση, όταν δεν έχουν δηλαδή αποσβεστεί μέσα στο πρώτο δευτερόλεπτο, πάλι δυνατόν να έχουμε ευτυχή κατάληξη, δηλαδή επανάκτηση στους χρονισμού μετά από ένα λεπτό, μετά από πέντε λεπτά, πολλές φορές και μετά από είκοσι λεπτά, αλλά είναι δυνατόν να παρατηρούμε, και αυτή είναι η χειρότερη περίπτωση, το σύστημά μας να γίνεται όλο και πιο ασταθές, οι μηχανές να ταλαντώνονται όλο με μεγαλύτερη γωνία και τελικά να το βλέπουμε το σύστημά μας να καταραίει χωρίς να μπορούμε να κάνουμε τίποτα. Αυτές είναι οι περιπτώσεις που οδηγούμαστε σε συνολικές καταρρεύσεις ενός συστήματος μεταφοράς. Συνολική κατάρρευση είναι η κατάρρευση, ας πούμε, του διασυνδεδεμένου δικτύου μιας χώρας. Κατάρρευση δεν είναι η διακοπή ηλεκτροδότησης μιας περιοχής, όπως παρανος χάρη ακόμα και η Θεσσαλονίκη, που είναι θεωρητικά της τάξης του 1 Γ, που είναι περίπου το 10% της εγκατεστημένης, όπου υπάρχουν προκρίσεις πάντα αυτά. Κατάρρευση του συστήματος είναι αυτό το οποίο θα μας οδηγήσει σε πολλές ώρες μετά, αναγκαστικά, επανασυγχρονισμό μίας-μίας από κάθε γενήτρια που έχουμε αποσυνδέσει. Χειροκίνητα στην αρχή, γιατί δεν υπάρχει ζηγός αναφοράς για να πάρουμε τα 50 Hz. Σύνδεση γεννητριών ενός σταθμού σε ένα κοινό ζηγό, σύνδεση και άλλων γειτονικών σταθμών στον ίδιο κοινό ζηγό, μετά σύνδεση αυτού του κοινού ζηγού με ένα κέντρο υψηλής τάσης, εκτός είναι ακόμα όλα τα φορτεία, όπου σιγά-σιγά θα συνδέουμε γεννήτρια ως ώστε να πάρουμε μια αναφορά και μετά θα αρχίσουμε σιγά-σιγά να συνδέουμε τα φορτεία. Αυτό μπορεί να μας πάρει χρόνο από 8 έως 24 ώρες. Και αυτό είναι το blackout. Αυτή είναι η συνολική κατάρευση, η σβέση. Η κατάρευση είναι ένα σώρο στον προτιμό και το αποδίδει περισσότερο. Μια ερώτηση έχουμε. Η ερώτηση είναι όταν λέω επανάκτηση του συγχρονισμού εννοώ ότι το σύστημα μόνο του τον επανάκτα ή γίνεται μετά από κάποιο χειλισμό, ο οποίος γίνεται υποθέτω η ερώτηση από κάποιον άνθρωπο. Αυτή είναι η ερώτηση. Όπως θα δούμε συνέχεια αλλά καλό είναι να το συζητήσουμε από τώρα. Μας ενδιαφέρει κυρίως το τι θα γίνει στο πρώτο δευτερόλεπτο. Στο πρώτο δευτερόλεπτο δεν είναι δυνατόν να κάνει κάποιος έναν χειλισμό. Στο πρώτο δευτερόλεπτο είναι δυνατόν όμως να έχει προβλέψει κάποιος έναν αυτόματο χειλισμό που θα πρέπει να γίνει και αυτός ο εστιανός στόχος μας αυτής της ενότητας των ΣΥΕΤΡΙΑ. Δηλαδή να προβλέψουμε τι είναι ένας αυτόματος χειλισμός. Συμβαίνει ένα σφάλμα, ένα απλό παράδειγμα. Έχω έναν διακόπτη συσχείως ο οποίος πρέπει να ανοίξει. Αυτός ο διακόπτης συσχείως θα δούμε σε τι χρόνο θα πρέπει να έχει ρυθμιστεί ώστε να είναι σε θέση να ανοίξει. Και αυτός ο χρόνος θα πρέπει να είναι ένα κλάσμα του πρώτου δευτερολέπτου. Μπορεί να είναι ας πούμε μισό δευτερόλεπτο. Αν το ορίσουμε σωστά για τη συγκεκριμένη περιοχή μπορεί να μας σώσει τη συγκεκριμένη γενήτρια από τον αποσυγχρονισμό. Άρα θα γίνει αφού το μελετήσουμε, αφού κάνουμε προσωμιώσεις, αφού κάνουμε τις συσκευές που χρειαζόμαστε στα σημεία που χρειάζονται. Όταν θα φτάσουμε στο σημείο να είναι απαραίτητοι οι χειροκίνητοι χειρισμοί, είμαστε πλέον στο δεύτερο στάδιο που οι ταλαντός συνεχίζουν στα επόμενα δευτερόλεπτα ή λεπτά. Έχει αποτύχει τελείως ο σχεδιασμός μας και προσπαθούμε να σώσουμε το σύστημα με ό,τι είναι δυνατό. Στη δεύτερη περίπτωση αυτό το οποίο κάνουμε είναι συνήθως αποζεύξης προεπιλεγμένων καταναλωτών. Και ως καταναλωτές εννοούμε τεράστιες περιοχές. Δηλαδή, αν έχουμε απόλυει 1 γιγαβάτ, θα αποσυνδέσουμε μια περιοχή που ζητάει 1 γιγαβάτ για να σώσουμε το σύστημα το οποίο καταραίει ή δεν έχει ισορροπία μεταξύ μηχανικής και ηλεκτρικής ισχύας. Λοιπόν, η μεταβατική περίοδος μετά τη διαταραχή διαρρύνται σε τρία χρονικά διαστήματα. Πάλι οι ορισμοί είναι πάρα πολύ γενικοί, πάλι δίνω ένα πλαίσιο, αλλά θα καταλάβουμε μετά από λίγο πόσο σημαντικό είναι το πρώτο από αυτά τα διαστήματα. Είναι το αρχικό διάστημα που είναι το πρώτο δευτερόλεπτο ουσιαστικά μετά τη διαταραχή. Είναι το ενδιάμεσο διάστημα που είναι περίπου 5 δευτερόλεπτα μετά το πρώτο δευτερόλεπτο και το τελικό διάστημα που είναι αρκετά λεπτά μετά τη διαταραχή. Εμείς αισιοδοξούμε να έχουμε μόνο αρχικό διάστημα. Δηλαδή στο τέλος του αρχικού διαστήματος να έχουμε επανασυγχρονισμό. Ή αισιοδοξούμε ακόμα και αν δεν τα καταφέρουμε, το ενδιάμεσο διάστημα να οδηγήσει στον επανασυγχρονισμό ή και τελικά το τελικό διάστημα να οδηγήσει. Σημειωταίνω ότι σε όλα αυτά τα χρονικά διαστήματα έχουμε ταλαντώσεις δρομεών, έχουμε διακυμάσεις μεταφερόμενης ησυχίας και αυξομοιώσεις τάσεις. Επικίνδυνα για τις συσκευές. Οι συσκευές είναι καταναλωτές. Καταναλωτές είναι αυτοί οι οποίοι πληρώνουν την ηλεκτρική ενέργεια που τους παρέχουμε και είναι αυτοί οι οποίοι αν έχουμε πολύ κακό σύστημα και πολύ μεγάλες διαταραχές, θεωρητικά μιλώντας πάντα θα προτιμήσουν έναν άλλο παραγωγό από αυτόν ο οποίος δημιουργεί προβλήματα. Στο αρχικό διάστημα έχω μη ελεγχόμενες ταλαντώσεις των δρομαίων των συγχρόνων γεννητριών γιατί οι έλεγχοι ενεργίες ισχύος συγχρότητας και άριες ισχύος τάσεις δεν προλαβαίνουν να γίνουν γιατί οι χρονικές οσταθερές είναι πάνω από ένα δευτερόλεπτο. Είναι τόσο απλό το γιατί. Παίρνουν εντολή να αρχίσουν, αλλά η χρονική σταθερή που έχει κάθε μία από αυτές τις δράσεις είναι μεγαλύτερη του ενός δευτερολέπτου. Ο έλεγχος μπορεί λοιπόν να γίνει μόνο με λειτουργίες χειρισμών και μάλιστα αυτόματον γιατί στο πρώτο δευτερόλεπτο μπορεί κανείς να προλάβει να αντιδράσει χειροκίνητα. Δηλαδή διακοπή και πιθανώς επανάζευξη της βραχικυκλωμένης γραμμής αν το σφάλμα δεν είναι επίμονο, αν το σφάλμα είναι παροδικό. Από σύνδεση προβληματικών γεννητριών μετά από κάποια χρονική στιγμή πάντα μέσα στο πρώτο δευτερόλεπτο, σύνδεση πυκνωτών υποστήριξης του δικτύου όταν έχουμε από όλοι άργιες ισχύες και πρέπει ξαφνικά να δώσουμε άργιες ισχύες στο σύστημα, όταν έχουμε από όλοι άργιες ισχύες, πώς το βλέπουμε, έχουμε μεγάλη πτώση της τάσης, πολύ σωστά. Άρα εμείς θέλουμε να ανυψώσουμε την τάση, πώς την ανυψώνουμε, δίνοντας άργιες ισχύες στο σύστημα, το οποίο από εκεί που την έπαιρνε τώρα δεν την παίρνει. Δηλαδή μία σύγχρονη μηχανή που έδινα άργιες ισχύες δεν μπορεί να την δώσει γιατί έχει ένα πρόβλημα γραμμή. Άρα χειροκίνητα, αλλά αυτόματα, αφού δηλαδή ενεργοποιηθεί ένα σύστημα ελέγχου, το οποίο μας λέει αυτή τη στιγμή η πτώση τάση είναι μεγαλύτερα πνονομαστική, πάλι μέσα στο πρώτο δευτερόλεπτο προσπαθούμε να συνδέσουμε πυκνωτές για να ανυψώσουμε την τάση. Στο ενδιάμεσο διάστημα, τα πέντε δευτερόλεπτα μετά το πρώτο δευτερόλεπτο, οι έλεγχοι ενεργής και άργιες ισχύος, συχνότητας και τάσης αντίστοιχα, αρχίζουν να επιδρούνε και προσπαθούν να στηρίξουν το σύστημα αυξάνοντας ή μειώνοντας την μεταφερόμενη ενεργή ισχύη, ανάλαβα με το τι θέλουμε να κάνουμε, και αυξάνοντας ή μειώνοντας ουσιαστικά την ελεκκληρωτική δύναμη της γενήτριας, άρα την τάση τους πόλους, άρα την αεργησκή που πιάζεται να μεταφέρει. Το τελικό διάστημα είναι τα μακροχρόνια αποτελέσματα, δηλαδή τότε αρχίζουν να λειτουργούν τα συστήματα του ατμού του Λέβιτα, δηλαδή κάποιος έχει δώσει ακριβώς από το ξεκίνημα μια εντολή στην βαλβύδα να αρχίσει να ανοίγει, η βαλβύδα αρχίζει να ανοίγει σιγά σιγά, αλλά για να το καταλάβει αυτό ο βρωμέας και να αρχίσει να στρέφεται λίγο πιο γρήγορα αν πρέπει, λίγο πιο αργά αν πρέπει, ανάλογα με το αν θέλω να αυξήσω ή να μειώσω την ισχύ, θα περάσει ένας τρόνος μεγαλύτερος σε κάθε περίπτωση του ενός συν πέντε δευτερόλεπτα. Αν παρ' όλα αυτά, πλέον έχω τον έλεγχο του συστήματος, δεν μπορεί κάποιος να τρέξει, να κάνει κάποιους χειρισμούς, όλα αυτά δεν μπορώ να το διατηρήσω το σύστημα, δηλαδή αν έχω μόνιμη απώλεια μονάδων παραγωγής, δηλαδή έχουν ανοίξει κάποιοι διακόπτες για να σώσουν κάποιες γεννήτρες που κινδυνεύουν και δεν είμαι σε θέση, απαγορεύεται από τις συνθήκες λειτουργίας του δικτύου εκείνη τη στιγμή να τις επανασυνδέσω, η μόνη δυνατότητα χειροκίνητη τότε που έχω είναι η απόρληψη προεπιλεγμένων κατανοητών από σενάρια που έχω κάνει και έχω δει ότι αν χάσω τον σταθμό α θα πρέπει να αποσυνδέσω την περιοχή α τόνος κτλ. Η απόρληψη των κατανοητών είναι και αυτή σε διάφορα επίπεδα ασφάλειας, δηλαδή οι τελευταίοι που θα φύγουν είναι τα νοσοκομεία και στρατιωτικές μονάδες. Έχει αυτές τις προτεραιότητες ο κάθε παραγωγός. Οι πρώτοι που θα φύγουν είναι κατά κανόνα οικιακοί κατανοητές, αγροτικοί κατανοητές, αγροτικά μηχανήματα. Δηλαδή αυτοί οι οποίοι δεν πρόκειται να έχουν κάποια άμεση καταστροφή σε μεγάλη κλίμακα αυτόν που κάνουν. Γιατί σε μια βιομηχανία να έχει μια διακοπή απότομη μπορεί ενδέχεται μια σειρά παραγωγής ολόκληρη να χρειαστεί μέρες για να ξαναξεκινήσει. Όριστε. Δεν κρατάνε όμως πολλές ώρες. Εδώ μιλάμε για διακοπές που μπορεί να ξεκινήσουν αν έχουμε κατάρευση στις 8 ώρες και να φτάσουν στις 24. Η γενήτρια σε μια βιομηχανία καλύπτει ακριβώς τα απαραίτητα και όχι το σύνολο. Δηλαδή με τη γενήτρια θεωρητικά θα πρέπει αλλά συνήθως δεν γίνεται τέτοια κατάσταση. Θα πρέπει να καλύψεις μόνο εκείνες τις λειτουργίες που θεωρούνται κρίσιμες ούτως ώστε να μην χρειαστεί να χάσεις χρόνο μετά όταν θα επανέλθει. Σε κάθε περίπτωση είναι και πιο ακριβή η παραγωγή από τις γενήτρες από την ηλεκτρική ενέργεια. Δηλαδή δεν το θέλει και η βιομηχανία αυτό. Παρ' όλα αυτά, η προτεραιότητα της κάθε επιχείρησης συλλεκτισμού είναι οι οικιακοί κατανοητές. Μπορεί ένας οποιοσδήποτε κατανοητής να ζητήσει υποζημίωση και έχουνε κλεικαστεί τέτοιες υποθέσεις. Όπου τότε εκεί υπάρχει ένας πραγματογνώμος από την κάθε πλευρά. Ο πραγματογνώμος της επιχείρησης λέει ότι γίνανε όλες τις δυνατές ενέργειες, αλλά υπήρχε κάτι το οποίο δεν είχε προβλεφθεί. Ο πυρογνώμος του κατανοητή μπορεί να ισχυριστεί ότι η ζημιά ήταν τόσο σημαντική και θα υπάρχει ένα συμβιβασμός. Άλλη μια διαπραγμάτευση είναι και αυτή και καταλήγει κάπου. Μετά από πολλά χρόνια όμως. Το καλύτερο που μπορεί κανείς να κάνει είναι να έχει τυνατότητα επιλογής προμηθευτή. Προμηθευτή που δεν ισχύει σε μικρές χώρες όπως η Ελλάδα, αλλά ισχύει σε άλλες χώρες. Αρκεί οι επιλογές να είναι αντίστοιχες σε ποιότητα, δηλαδή να μην είναι εξίσου κακός και ο άλλος. Παραγωγού ουσιαστικά ενώ. Οι διαθμίσεις που βλέπετε έχουν να κάνουν με τον παρόχου, δηλαδή αυτός που σας δίνει την τελική ενέργεια. Ο τελικός αυτός παρόχος χρησιμοποιεί τις γραμμές μεταφοράς της ΔΕΙ, τις γραμμές διανομής της ΔΕΙ και τους αθμούς παραγωγής της ΔΕΙ. Ποια νου? Και εσύ παίρνεις εδώ στη Θεσσαλονίκη από τον Ιρόνα, κατάλαβες τι λέω. Ο Ιρόν δίνει στο σύστημα μεταφοράς. Ξέρω τι εννοείς. Ξέρω τι εννοείς. Η El Pendison για παράδειγμα. Ναι, και άλλοι. Οι σταθμοί τους θα συνδεθούν στο σύστημα μεταφοράς. Άρα το σύστημα μεταφοράς πρέπει να είναι αξιόπιστο σε κάποια συγκεκριμένα όρια αξιοπιστίας. Αν το σύστημα μεταφοράς δεν είναι, είτε αγοράζεις εσύ από την El Pendison, είτε από τη Μικρή ΔΕΙ, τη Μεγάλη ΔΕΙ ή οποιοδήποτε άλλο, το πρόβλημα είναι ίδιο. Και αυτό είναι το πρόβλημα. Και το πρόβλημα ποιο είναι σε αντίθεση με την απελευθέρωση που έγινε στις κινητές τηλεπικοινωνίες όπου ο καθένας πολύ εύκολα μπορεί να επενδύσει βάζοντας χέρειες. Εδώ δεν μπορεί να επενδύσει ο καθένας με ένα σύστημα υπεριψηλής και υψηλής θάσεις. Δηλαδή τα ποσά είναι δυσανάλογα. Γιατί μεταφέρεται ηλεκτρική ενέργεια, δεν ανακτινοβολείται, επομένως πρέπει να έχω συνεχώς χιλιόμετρα γραμμών μεταφοράς. Άρα τα πράγματα δεν είναι τελείως ξεκάθαρα στο αν αλλάζοντας έναν πάροχο θα έχω καλύτερη αξιοπιστία. Ενδέχεται αλλάζοντας έναν πάροχο να έχω καλύτερη τιμή, προφανώς. Το οποίο δεν είναι κακό. Αρκεί να μην παίρνει τα λεφτά ο πάροχος και τα πηγαίνει στην Ελβετία και μετά να είναι στα δικαστήρια για κάποια χρόνια και οι κατανοδοτές σας λέω αυτό που έγινε, δεν πονώ τίποτα για ότι θα ξαναγίνει, βεβαιότητα έγινε αυτό με δύο εταιρίες πριν από τρία χρόνια. Ξέρετε αυτή την ιστορία. Και οι κατανοδοτές αυτοί υποχρεώθηκαν να ξαναπάνε στη ΔΕΕ έχοντας πληρώσει ένα ποσότο το οποίο το χρωστούσανε γιατί κάποιος είχε πάρει τα χρήματα και έχει φύγει. Αλλά αυτό είναι καθαρά ελληνικό φαινόμενο, δεν έχει να κάνει με τη θεωρία που συζητάμε αυτή τη στιγμή και πιστεύω ότι δεν πρόκειται να ξαναγίνει γιατί έχει γίνει αρκετά γνωστό και πιστεύω ότι θα προχωρήσει. Πριν πάμε λίγο στο δεύτερο κομμάτι θέλω λίγο να φανταστείτε πώς είναι το σύστημα ελεκτικής ενέργειας και ουσιαστικά το σύστημα μεταφοράς μαζί με τους σταθμούς παραγωγής και τους μεγάλους υποσταθμούς. Φανταστείτε ένα μεγάλο δίχτυ. Δίχτυ ψαρά. Έχετε πιάσει ποτέ δίχτυ ψαρά, έχετε ξεμπλέξει δίχτυ ψαρά. Ξέρετε πώς είναι. Το παίρνουμε αυτό το δίχτυ και το κρεμάμε στην οροφή αυτού του δωματίου. Από πού το κρεμάμε? Από αρκετά σημείωστε να μην πέφτει. Θα το κρεμάσουμε φυσικά και από τις γωνίες αλλά και από κάποια σημεία στη μέση γιατί θα πέσει και θα μας ενοχλεί. Τα σημεία στα οποία κρεμάμε το δίχτυ είναι οι υποσταθμοί υπεριψηλείς στάσεις. Δηλαδή τα κέντρα υπεριψηλείς στάσεις τα οποία καταλήγουν διάφορες σταθμοί παραγωγής. Από τα οποία κέντρα υπεριψηλείς στάσεις τροφοδοτούνται καταναλωτές. Έρχομαι τώρα και κρεμάω σε αυτό το δίχτυ σε διάφορα σημεία, όχι απαραίτητα και ακριβώς που κρέμεται, μπάλες, βαριές μπάλες, οι οποίες είναι γεννήτριες. Ουσιαστικά αυτό το δίχτυ που είναι το σύστημα μεταφοράς θα πρέπει να αντέχει αυτές τις μπάλες. Αν πάω εκεί αριστερά πίσω στο βάθος που είναι η περιοχή της Κοζάνης, το Λεμαΐδας και βάλω το 60% από τις μπάλες μου και έρχομαι και με κάποιους υποσταθμούς τεντώσω το δίχτυ πολύ εκεί κάτω δεξιά που είναι η Αττική, η οποία είναι το 60% της κατανάλωσης της ελεκτρικής ενέργειας. Βλέπω ένα δίχτυ το οποίο δεν είναι πολύ όμορφο, το ελληνικό δίχτυ, αλλά παρόλα αυτά η δουλειά μας είναι να το κρατάμε σταθερό. Άρα πώς το συνδέουμε με πολλούς υποσταθμούς ενδιάμεσεως ώστε να μην λυγίζει το δίχτυ και να είναι τεντωμένο. Το τεντωμένο δίχτυ είναι το συγκρονισμένο σύστημα ελεκτρικής ενέργειας. Πάω λοιπόν κάπου τώρα με το γνωστό μου ψαλίδι και κόβω ένα σημείο από το δίχτυ. Τι κόβω? Μια γραμμή μεταφοράς. Σε εκείνο το σημείο βρίσκεται κοντά κάπου η πιο κοντινή μπάλα. Σε αυτό το σημείο που έκοψα θα κουνηθεί λίγο. Θα κουνηθεί λίγο πάνω κάτω. Αυτό είναι το αντίστοιχο του δρομαία που κινείται δεξιά-ριστερά. Αυτή η μπάλα θα κουνηθεί λίγο πάνω κάτω, αλλά αν το σημείο το οποίο είχα κόψει, για παράδειγμα, ήταν το μοναδικό που συνέβη την μπάλα με έναν υποσταθμό, γιατί το γειτονικό σημείο του δικτυού, παραδείγματος χάρη, ήταν ανοιχτό για λόγους επισκευής. Αυτή η μπάλα θα αρχίσει να κινείται πάρα πολύ έντονα και μπορεί εγώ να καταλάβω από τον τρόπο που κινείται, ότι πρόκειται να πέσει κάτω. Αν πέσει κάτω η μπάλα θα σπάσει. Αυτό σημαίνει, αν αφήσω την γενήτρια να ταλαντωθεί και να επιταχυθεί περισσότερο από το νομαστικό, θα καεί. Επομένως, πρέπει εγώ να τρέξω να πάρω αυτή την μπάλα που κινείται, να την κόψω από πάνω και να την αφήσω ήσυχη κάτω, δηλαδή να σβήσω το σταθμό. Μόλις το κάνω αυτό, γίνεται άλλος ένας πανικός σε εκείνο το σημείο του δικτύου, αρχίζει να ταλαντώνεται, γιατί έχει φύγει μια μπάλα. Οι υπόλοιπες μπάλες προσπαθούν να κρατηθούν. Ουσιαστικά, θα πρέπει συνεχώς να παρατηρώ την γειτονιά του σημείου που έγινε διαταραχή. Στη γειτονιά αυτή είναι η μεγαλύτερη βυνατή ταλάντωση και σε μια απόσταση πολύ μεγάλη, ηλεκτρικά, πάνω ως χάρη 300-400 χιλιόμετρων, κανείς δεν θα καταλάβει τίποτα. Αν όμως σιγά-σιγά αρχίζω και χάνω την μπάλα μία μετά την άλλη και αρχίζω να προχωράω προς ένα μεγάλο σημείο που βρίσκεται η μεγάλη μου ισχύς και μόνο μία κλωστή τα συνδέει, θα σπάσει αυτή η μία κλωστή και τότε θα αναγκαστώ να πάρω όλες μου τις μπάλες, την πέσουν κάτω, να τις αφήσω κάτω, να σβήσω όλες οι γεννήτριες. Εμείς θα μάθουμε τώρα ουσιαστικά, όχι σήμερα, αλλά στο επόμενο μάθημα να εκτιμούμε την ταλάντωση της μπάλας και να την κάνουμε έτσι ώστε μέσα στο πρώτο δευτερόλεπτο να είναι ευθύνουσα. Αυτός είναι ο στόχος μας. Μέσα στο πρώτο δευτερόλεπτο, αν είναι δυνατό, να είναι ευθύνουσα. Όταν δεν είναι, θα κάνουμε άλλου είδους σενάρια. Δηλαδή, θα κάνουμε σενάριο το, ναι, χάσαμε αυτές τις μπάλες, έχουμε χάσει και αυτό το σημείο του δικτύου, μπορούμε γύρω-γύρω να ενισχύσουμε κάπως το δίκτυο, πώς θα το ενισχύσουμε βγάζοντας μερικά φωτεία, συνδέοντας πιθανώς κάποιες γεννήτριες, οι οποίες αυτή τη στιγμή δεν υπήρχαν. Το πρόβλημα είναι ακριβώς ανάποδο τώρα. Δηλαδή, φανταστείτε, οι μπάλες ουσιασκά θα ήταν από πάνω και τα φορτί από κάτω, αλλά τώρα με τη βαρύτητα δεν μπορώ να σας το κάνω. Καταλαβαίνετε τι εννοώ ισορροπία, δηλαδή, το φορτίο που είναι από πάνω θα πρέπει να είναι ίσο και αντίθετο με την μπάλα που είναι από κάτω. Όταν ένα από αυτά τα δύο δεν ισχύει, δεν ισχύει το ισοζύγιο ισχύος σε μία μηχανή. Δηλαδή, η μηχανική ισχύς που μπαίνει στο κουτί που λέγεται μηχανή, είναι μεγαλύτερη ή μικρότερη από την ηλεκτρική που βγαίνει. Και αυτό είναι το πρόβλημα. Ας θυμηθούμε λίγο, γιατί τα ξέρουμε, τα ισοδύναμα για να πάμε σε νέες έννοιες μετά το διάλειμμα, κυκλώματα μιας σύγχρονης γεννήτριας στη μόνη κατάσταση. Υπάρχει η αντίδραση της μαγνήτησης του μαγνητικού κυκλώματος, δηλαδή, η αντίδραση της κέδασης, που είναι ουσιαστικά οι απώλειες της πεπλεγμένης ροής λόγω ατελειών της κατασκευής. Όσο καλύτερη και ακριβότερη είναι μια γεννήτρια, τόσο χαμηλότερη η αντίδραση της κέδασης έχει. Το άθλησμα αυτών των δύο, που το ονομάζουμε σύγχρονη αντίδραση μιας γεννήτριας. Rα είναι η αντίσταση του τυλίγματος του στάτη, που συχνά με λύτερο είναι της τάξης 0,07 per unit. Η δε ηλεκτρική σχέση της σύγχρονης γεννήτριας αναφάση, δίνεται από τη γνωστή σχέση ε, εσωτερική τάση ηλεκτρική δύναμη της γεννήτριας, επιβέ της γεννήτριας στους πόλους της, δια την σύγχρονη αντίδραση, που είναι το άθλησμα των δύο αντιδράσεων, μαγνήτησης και σκέδασης, επί το ημήτωνο της γωνίας Δ, που είναι η γωνία που έχει μετακινηθεί ο δρομαίας από την κατάσταση χωρίς φορτίο, στην κατάσταση με φορτίο και έχει μείνει εκεί μια που μιλάμε για μόνιμη κατάσταση λειτουργίας. Αυτά είναι αυτά που ξέρουμε για τη σύγχρονη μηχανή. Φυμίζω και τα δύο ισοδύναμα κυκλώματα, επάνω έχω το πλήρες ισοδύναμο, με την αντίδραση μαγνήτησης, την αντίδραση σκέδασης και την αντίσταση του λύγματος ε, η ε προηγείται κατά γωνία Δ, της τάσης στους πόλους την οποία θεωρώ αναφορά, συνήθως πάντα θεωρώ ως αναφορά το δεξιό τελευταίο κομμάτι του συστήματος τελευταίας ενέργειας, γιατί αυτό με ευολεύει. Όχι ότι θα άλλαζε σε τίποτα αν είχα άλλη αναφορά, η μεταφερόμενη συγκυσίδια θα ήταν. Και εδώ έχω το απλοποιμένο ισοδύναμο, που έχω το άθρησμα των δύο αντιδράσεων, που είναι η σύγχρονη αντίδραση ορθού άξονα, γενικά αν έχω γενήτρια εκ τύπων πόλων αμελώντας νομική αντίσταση, αμελώ της αποσβέσης, άρα κάνω ένα σενάριο που βρίσκεται στην ασφαλή πλευρά, γιατί στην πραγματικότητα οι αποσβέσεις θα με βοηθήσουν στην αποσβέση του οποιοδήποτε μεταβατικού φαινομένου. Και λύνω πολύ πιο εύκολα το πρόβλημα αμελώντας νομική αντίσταση. Αυτό το δεύτερο είναι το ισοδύναμο κύκλωμα της σύγχρονης γενήτριος, το οποίο χρησιμοποιούμε στην ανάλυση των ΣΥΕ στην στάσιμη κατάσταση. Το δεύτερο. Η σύγχρονη γενήτρια τώρα σαν αντίδραση στη μεταβατική κατάσταση της λειτουργίας. Θα το πω λίγο μια φορά πριν το διάλειμμα και θα ξεκινήσουμε λίγο με το ίδιο σχήμα μετά το διάλειμμα, γιατί είναι πολύ σημαντικό, θα μας απασχολήσει πολύ και στα ειδικά κεφάλαια του χρόνου. Φέτος εξής, παίρνω μια σύγχρονη γενήτρια, η οποία λειτουργεί κανονικά, πηγαίνω τους πόλους της και τους βραχικυκλώνω. Τι γίνεται τότε, κάνω ένα πειράμα βραχικύκλωσης. Αν μετρήσω σαν συνάντηση του χρόνου, το ρεύμα το οποίο θα περάσει από τις φάσεις της γενήτριας, από τα τυλίγματα, θα δώσει στην αρχή μια πολύ μεγάλη κορυφή, η πρώτη κορυφή που βλέπουμε εδώ πάνω, με διακεκομένο είναι η περιβάλλουσα του ημητώνου, στη συνέχεια η περιβάλλουσα θα αρχίζει να πέφτει σταθερά, με μια σταθερή κλίση, για ένα χρονικό διάστημα από 5-10 δευτερόλεπτα και έρχομαι εδώ περίπου μετά από 5-10 δευτερόλεπτα, τυπικά στα 8 σας έχω, και έχω τλέον την μόνιμη κατάσταση βραχικύκλωσης, όπου η περιβάλλουσα βρίσκεται εδώ, να φαίνεται για να είναι ξεκάθαρο το σχήμα μόνο τις κορυφές των ημητών. Τι μπορώ να βρω από το στάσιμο ρεύμα βραχικύκλωσης και γιατί κάνω το πείραμα βραχικύκλωσης σε μια γενήτρια, για να βρω τη σύγχρονη αντίδραση γενήτριας. Γιατί μπορώ να το βρω αυτό, γιατί μετρώντας αυτό το ρεύμα και ξέροντας ότι αυτό από το ισοδύναμο κύκλωμα είναι το ριζα 2 επί ε προς το ΧΔ και ξέροντας την ηλεκτρογραφική δυνάμη, γιατί εγώ την προσδιορίζω, τι τιμή θα έχει, μπορώ να υπολογίσω κατευθείαν τη σύγχρονη αντίδραση της γενήτριας. Με τον ίδιο τρόπο από τα δύο προηγούμενα διαστήματα, από το πρώτο πρώτο που το ονομάζουμε υπομεταβατικό διάστημα, και έχω το υπομεταβατικό ρεύμα αυραίου κύκλου, που κρατάει συνήθως δύο με τέσσερις κύκλους στον 20 μιλισέκον, μπορώ να υπολογίσω την αντίστοιχη υπομεταβατική αντίδραση, χιντεβίστωνο, και από το ενδιάμεσο διάστημα, που είναι μετά τα 40-60 μιλισέκον και μέχρι περίπου τα 8 μιλισέκον, να υπολογίσω την μεταβατική αντίδραση, φέρνοντας την προβολή στον άξονα το ρευμάτο. Ποιο είναι το διάστημα που μας ενδιαφέρει εμάς? Το αρχικό διάστημα ποιο είναι? Το πρώτο δευτερόλεπτο. Ποια από αυτές τις τρεις διακριτές συμπεριφορές υπερισχύει στο πρώτο δευτερόλεπτο? Είπαμε, η πρώτη ξεκινάει από το 5 έως το 10. Η πρώτη που ανέφερα δηλαδή, η στάσιμη κατάσταση του ραθκύκλου με τη σύγχρονη αντίδραση. Η μεγάλη, η υπομεταβατική, κρατάει 60-80 μιλισέκον το πολύ. Η άλλη είναι στο ενδιάμεσο διάστημα. Άρα, προφανώς, η συμπεριφορά της που προσδιορίζεται από μεταβατικά μεγέθη, μεταβατικό ρεύμα ραθκύκλωσης, μεταβατική αντίδραση του ορθού άξονα, είναι αυτή η οποία προσφέρεται για τη μοντελοποίηση στην ευστάθεια των σία. Γιατί εκεί, επειδή με ενδιαφέρει το πρώτο δευτερόλεπτο και σε καμιά περίπτωση δεν με ενδιαφέρει το μέγιστο ρεύμα, το μέγιστο ρεύμα θα μας απασχολήσει στα δικά κεφάλαια του χρόνου γιατί θέλω να προστατεύσω μια συσκευή από το μέγιστο ρεύμα. Αλλά εδώ δεν μιλάω για το τι θα γίνει στα πρώτα 10 μιλισέκον, με ενδιαφέρει τι θα γίνει μέσα σε ένα δευτερόλεπτο. Για αυτό το λόγο, το ισοδύναμο το οποίο συνήθως χρησιμοποιούμε είναι αυτό το οποίο κυρίως επικρατεί στο πρώτο δευτερόλεπτο και είναι το αντίστοιχο μεταβατικό ισοδύναμο. Ερώτηση. Με τις χρονικές σταθερές των γενικριών... Είναι τυπικό νούμερο για σύγχρονες μηχανές μεγάλων ατμοηλεκτικών σταθερών. Δεν είναι απαραίτητα τυπικό για μία σύγχρονη μηχανή ενός εργαστηρίου, μικρή. Αλλά είναι το 90% των γενικριών που έχουμε στην παραγωγή. Κυρίως με αυτό μιλάμε, ναι. Πολύ καλή ερώτηση. Ευχαριστώ πολύ. Θα πρέπει να το αναφέρω. Κάνουμε διάλειμμα. Λοιπόν, για άλλη μια φορά όταν βραχικυκλώνουμε μία σύγχρονη μηχανή στους πόλους, συμπεριφέρεται με τρεις διαφορετικούς τρόπους. Άμεσα για κάποια millisecond, με κάποια μεγέθη τα οποία ονομάζονται υπομεταβατικά, αντίστοιχα υπομεταβατική αντίβραση, υπομεταβατική χρονική σταθερή και το καταξής, σε συνέχεια και μέχρι τα πέντε ως δέκα δευτερόλεπτα, με κάποια μεγέθη που ονομάζονται μεταβατικά, μεταβατική αντίβραση, μεταβατική χρονική σταθερή και στο τέλος συμπεριφέρεται ως μόνιμη μηχανή, μόνιμη κατάσταση σε σφάλμα. Έχουμε τρία διακριτά χρονικά διαστήματα που αντιστοιχίζουν σε τρεις διακριτές συμπεριφορές, της σύγχρονης γεννήτριας. Οι μεσέα από αυτές, που είναι μετά τα 60 μιλισέκων και μέχρι τα πέντε ως δέκα, είναι αυτή που μας ενδιαφέρει στην ευστάθεια των ΣΥΕ και αυτή με την οποία θα ασχοληθούμε από εδώ και πέρα. Οι συγκεκριμένες συμπεριφορές προκύπτουν από ένα βρακικίκλο μέσα στους πόλους της γεννήτριας. Τι μαθαίνουμε τώρα για πρώτη φορά, γιατί θεωρητικά αυτό το ξέραμε, ότι και μια μεγάλη και έντονη διαταραχή, αν υποβάλλουμε σε μια μεγάλη και έντονη διαταραχή τη γεννήτρια, έτσι θα συμπεριφερθεί πάλι. Δηλαδή, αν ξαφνικά ζητήσουμε διπλασιασμό της ισχύος ή να μεταφέρει τη μισή ισχύ, θα έχω ένα μεταβατικό φαινόμενο, στο οποίο θα διακρίνω πάλι αυτές τις συγκεκριμένες μορφές λειτουργίας. Δηλαδή, στην αρχή θα έχω ένα μεγάλο ρεύμα, που δεν με ενδιαφέρει, τα 20 ms. Μετά, για κάποια δευτερόλεπτα, θα έχω μια συγκεκριμένη συμπεριφορά, που θα χαρακτηρίζεται πάλι από τη μεταβατική αντιδρασία, την χ-δ τόνος. Και μετά θα έχω τη μόνιμη κατάσταση, η οποία επίσης δεν με ενδιαφέρει, γιατί τα σιετρίας, τα οποία επικεντρωνόμαστε τώρα, αφορούν μόνο το μεταβατικό κομμάτι. Άρα, ουσιαστικά, θα επικεντρώσουμε ακόμα και στις μεγάλες διαταραχές, με το ίδιο μοντέλο, χρησιμοποιώντας τις ίδιες μεταβλητές και τις ίδιες οικονομικές σταθερές που έχουμε από το πείραμα βραχικύκλωσης, που είναι το πλεονέκτημα. Το πείραμα βραχικύκλωσης μπορούμε να το κάνουμε εύκολα. Το κάνει ο κατασκευαστής της γενήτριας και μας τα δίνει όλα αυτά και τα έχουμε δεδομένα. Αυτά μπορούμε να τα πάρουμε και να χρησιμοποιήσουμε στο μοντέλο που θα κάνουμε για την ανάλυση του ΣΙΕ όσον αφορά την ευστάθεια μεταβατικής κατάστασης. Αυτό είναι το πλεονέκτημα. Τι είναι αυτά τα μεγέθη ΧΔ, ξαναθυμίζω είναι η σύγχρονη αντίδραση, ΧΔ τόνος είναι η μεταβατική αντίδραση του ορθοάξονα, δίνω και τιμές. Σύγχρονη αντίδραση, με την οποία ασχοληθήκατε κατά κόρο στα ΣΙΑ1, μια περιοχή τιμών βρίσκεται σε πελιούνιτ. Δεν σας τη δίνω γιατί υποτίθεται ότι είναι γνωστή αλλά ας την θυμηθούμε. Σαν ονομαστικό μέγεθος που είναι θα είναι κάπου κοντά, λογικά αν σκεφτούμε στη μονάδα, σωστά. Είναι συνήθως γύρω στο 1,2-1,4 πελιούνιτ, στις περισσότερες σύγχρονες μηχανές. Δεν τη χρειαζόμαστε στα ΣΙΑ3, την χρειαστήκαμε, την χρησιμοποίησαμε, στην μόνιμη κατάσταση που είδαμε στα ΣΙΑ1, θα τη χρησιμοποιήσετε πιθανώς στις μηχανές Γ. Η μεταβατική αντίδραση του ορθοάξονα είναι από 0,2-0,35 πελιούνιτ, θα τη χρειαστούμε στα ΣΙΑ3. Γιατί με βάση αυτό θα δουλέψουμε, ευτυχώς θα μας δίνεται είτε από τον κατασκευαστή και επειδή μας δίνεται από τον κατασκευαστή, θα μας δίνεται από την εκφώνηση της άσκησης. Αλλά στην πραγματικότητα, αν χρειαστεί να κάνουμε μια προσωμίωση, θα πρέπει να πάρουμε τα στοιχεία του κατασκευαστή για τη δική μας γενήτρια και να βρούμε τη μεταβατική αντίδραση του ορθοάξονα. Επίσης υπάρχει μια μεταβατική χρονική σταθερή του ορθοάξονα, η οποία είναι από 1 ως 2 δευτερόλεπτα και γι' αυτό το λόγο θέλουμε περίπου 5 ως 10 δευτερόλεπτα για να φτάσουμε στον στάσιμο ρεύμα βροχική κύκλωσης. Γι' αυτό το λόγο, στο σκήμα ξεκινούσε από τα 8 δευτερόλεπτα πριν και μετά. Τέλος, το αρχικό-αρχικό ρεύμα που έχει μια κορυφή, όπως είδαμε στην αρχή, μπορεί να προσδιοριστεί, αν θεωρήσω, είναι καθαρά μαθηματικό αυτό το μοντέλο, αν θεωρήσω μια υπομεταβατική αντίδραση του ορθοάξονα, είναι πολύ πιο μεγάλο ρεύμα, πολύ πιο μικρή αυτή η αντίδραση, και μια αντίστοιχη υπομεταβατική χρονική σταθερή του ορθοάξονα, που είναι από 20 ως 40 μιλισέκοντ και γι' αυτό γρήγορα έχω μια απόσβεση σε αυτή την αρχική κορυφή. Δεν με ενδιαφέρει το τελευταίο κομμάτι, με ενδιαφέρουν μόνο τα μεταβατικά μεγέθη και με αυτά θα δουλέψω και για να καταλάβουμε λίγο τι ακριβώς συμβαίνει, ας δούμε ένα διάγραμμα λειτουργίας μιας τρόβυλογεννήτριας που λειτουργεί με ένα συγκεκριμένο ρεύμα Ι πριν από το σφάλμα, η οποία τροφοδοτεί ένα σταθερό σύνθετο ομικό επαγωγικό φορτίο, να το ρεύμα, να οι τάσεις τους πόλους της μηχανής, το ρεύμα προηγείται τις τάσεις κατά τη γωνία Φ, που είναι η γωνία του φορτίου και αυτή τη στιγμή υπάρχει, ξεχνάμε το ε τόνος και το ε δίστονο, υπάρχει μόνο η ε στη μόνιμη κατάσταση λειτουργίας και υπάρχει η γωνία Δ της σύγχρονης γεννήτριας στη μόνιμη κατάσταση που είναι ουσιαστικά η ηλεκτρική γωνία της μηχανικής γωνίας του δρομαία, δηλαδή όπως μετατοπίστηκε μηχανικά ο δρομαίας για να δώσει η ηλεκτρική ισχύ, έτσι ουσιαστικά μετατοπίζεται το διάνυσμα της τάσης σε σχέση με την ηλεκτριατική δύναμη Λ. Λέω λοιπόν τώρα ότι αν υποβάλλω αυτή τη γεννήτρια σε μία μεγάλη και απότομη διαταραχή θα συμπεριφερθεί με τον ίδιο τρόπο σαν να την υποβάλαμε σε ένα σφάλμα. Θεωρώ ότι παρά το ότι την υποβάλλω σε αυτή τη διαταραχή το ρεύμα που ζητά το φορτίο παραμένει σταθερό γιατί το φορτίο δεν έχει αλλάξει, απλώς έχουν αλλάξει οι γραμμές μεταφοράς με τις οποίες τροφοδοτείται το φορτίο παραδείγματος χάρη. Άρα έχει αλλάξει κάτι όσον αφορά την τοπολογία και την αντίδραση μεταφοράς του συστήματος γεννήτριας φορτίου. Στην αρχή λοιπόν θα έχω μια συμπεριφορά υπομεταβατική με μία ε δίστωνο μετά και μέχρι τα πέντε έως δέκα δευτερόλεπτο μια συμπεριφορά μεταβατική και θα έχω μία ε τόνος στην θέση της Ιεύ. Και αντίστοιχα μια που κρατάω σταθερό τώρα το ρεύμα θα έχω μία μικρή χιντε δίστωνο, μία λίγο μεγαλύτερη χιντε τόνος και τελικά τη μεγάλη τη σύγχρονη αντίδραση του ορθουάξονα τη χιντε. Θυμίζω λίγο τις θυμές από τα κάτω όρια 0,07 για αυτό έχω μεγάλο ρεύμα, 0,2 στην χιντε τόνος, 1,2 σε 1,4 στη σύγχρονη. Αυτό το μοντέλο και μάλιστα το ε τόνος πίσω από μία χιντε τόνος θα είναι το μοντέλο μας για τη μεταβατική κατάσταση της λειτουργίας που θα αντικαταστήσει το μοντέλο ε πίσω από τη χιντε για το κομμάτι με το οποίο θα ασχοληθούμε. Δηλαδή όλο αυτό έγινε για να αιτιολογήσουμε το γιατί χρησιμοποιούμε άλλη ε και άλλη χιντε μια που κρατάω το ίδιο ρεύμα. Ανάλαβα με το είδος του σφάλματος και τη χρονική περίοδο που μας ενδιαφέρει, ανακεφαλαιώνω, η σύγχρονη γενήτρια μπορεί να αναπαρασταθεί κυκλοματικά αντίστοιχα. Πρώτον, το αρχικό διάστημα με το πολύ μεγάλο ρεύμα. Σε περιπτώσεις σφαλμάτων και κυρίως με έντονα επαγωγικό χαρακτήρα και τα περισσότερα σφάλματα είναι κυρίως επαγωγικά γιατί σε ένα καλό σύσμα ηλεκτρικής ενέργειας οι αντιστάσεις των γραμμών είναι όσο γίνονται μικρότερες άραγου ουσιαστικά μένει μόνο η αυτεπαγωγή, κλείνει η παρένθεση. Και για την ανάλυση που αφορά στο μόνιμο ρέμα βραχική κύκλωση, θέλω να δω πόσο είναι το μέγιστο δυνατό ρέμα σφάλματος με το οποίο θα προσδιορίσω έναν μικρόαυτόματο, έναν αυτόματο διακόπτης χείος ή μια ασφάλεια, το οποίο θα κάνουμε του χρόνου στα ειδικά κεφάλαια, χρησιμοποιώ μία πηγή τάσης πίσω από τη σύγχρονη αντίδραση HIDET. Αν τώρα η σύγχρονη γεννήτρια έχει κλοβό απόσβεσης, θα δούμε τι είναι αυτό, σε περίπτωση που το έχουμε ξεχάσει. Και οι συνθήκες των πρώτων δύο κύκλων λειτουργίας μετά το σφάλμα θεωρούνται κρίσιμες, πάλι θα μας απασχολήσει στα ειδικά κεφάλαια. Θέλω τότε να προστατεύσω το σύστημά μου από σφάλμα, στην άλλη περίπτωση θα το προστάτευα από την υπερφόρτιση και από τη μόνιμη κατάσταση. Χρησιμοποιώ όλα αυτά τα προσπερνάω λίγο γρήγορα, γιατί θα μας απασχολήσουν πάρα πολύ του χρόνου στα ειδικά κεφάλαια και θα πάμε μετά όπως καταλαβαίνετε, στο τρίτο διάσταμο θα μας απασχολήσει σήμερα. Αν λοιπόν οι συνθήκες των πρώτων δύο κύκλων, και ουσιαστικά του πρώτου κύκλου θεωρώ ότι είναι κρίσιμες, παίρνω το υπομεταβατικό μοντέλο, δηλαδή μια πηγή τάσης πίσω από μια στεθερή αντίδραση ίση με την υπομεταβατική αντίδραση του ορθουάξονα. Αυτό έφυγε λίγο δεξιά. Και ερχόμαστε σε αυτό που μας ενδιαφέρει τώρα. Αν εξετάζουμε προβλήματα ευστάθειας, εδώ είμαστε, τότε η αρχική περίοδος στα 20-40 ms δεν είναι κρίσιμα και θεωρώ μια πηγή τάσης ε' τόνος, μεταβατική, πίσω από μια στεθερή αντίδραση, ίση πάλι με την μεταβατική αντίδραση του ορθουάξονα χιντε τόνος. Τόσο το ε' τόνος, όσο το χιντε τόνος θα μας το δίνει, είτε ο κατασκευαστής, είτε η εκφώνηση μιας άσκησης, όταν θα έχουμε να το αντιμετωπίσουμε. Το ισοδύναμο αυτό κύκλωμα, που είναι ένα ισοδύναμο κύκλωμα στο πεδίο της συχνότητας, ενώ στην πραγματικότητα η μηχανή συνεχώς μεταβάλλει καταστάσεις, αλλά είναι ουσιαστικά ένα συμβιβασμός μεταξύ της προσπάθειας που κάνουμε να λύσουμε ένα πρόβλημα με μηγαδικούς και της σωστής προσπάθειας που θα έπρεπε να κάνουμε λύνοντας ένα πρόβλημα με διαφορικές εξισώσεις και ρεύμα σαν συνάντηση του χρόνου. Σε μια περίπτωση μπορώ να το κάνω μέσα σε λογικό χρόνο, σε άλλη περίπτωση δεν μπορώ. Άρα είναι ένας αρκετά έντοιμος συμβιβασμός ο οποίος μας οδηγεί σε υπολογισμούς με επαρκή ακρίβεια όσον αφορά στην αρχική ταλάνδωση της γωνίας του γρομμαία. Σε κάθε περίπτωση θα με οδηγήσει σε μια αρχική ταλάνδωση της γωνίας, η οποία αρχική ταλάνδωση, όπως θα δούμε συνέχεια, θα μου δώσει τη δυνατότητα να εκτιμήσω αν είναι αποδεκτή ή όχι. Δηλαδή, αν η αρχική ταλάνδωση, να σας πω πιο παραδείγματα που σίγουρα τα καταλαβαίνετε, είναι μία μοίρα συμπλή από τη θέση ισορροπίας, λογικά εκτιμώ ότι αυτό είναι κάτι που το αντέχει το σύστημα. Αν η αρχική ταλάνδωση είναι 90 μοίρες, με βεβαιότητα μπορώ να πω ότι είναι επικίνδυνο, δεν λέω δεν το αντέχει, ότι είναι πολύ επικίνδυνο για το σύστημα. Φυσικά, όπως καταλαβαίνετε, θα γίνουν πολύ πιο συγκεκριμένοι, θα έχουμε συγκεκριμένα παραδείγματα και συγκεκριμένες τιμές όσον αφορά το τι είναι επικίνδυνο, όσον αφορά το μέγεθος της ταλάνδωσης και πάλι. Η γωνία φόρτισης της γενήτριας είναι η ίδια γωνία φόρτισης της γενήτριας που είχαμε στα ΣΙΕ1 και την ονομάζαμε Θ, διεθνώς η ίδια γωνία αλλάζει όνομα και λέγεται Δ, πάλι με το ελληνικό γράμμα, όταν εξετάζουμε προβλήματα ευστάθειας. Άρα μην μπερδευτείτε, είναι η ίδια γωνία Θ που έχω στην μόνιμη κατάσταση σε μια σύγχρονη γενήτρια. Επειδή όμως αυτή είναι συνάρτηση του χρόνου τώρα πια, η Θ είναι μια σταθερή γωνία, η Δ είναι συνάρτηση του χρόνου και αυτοί ψάχνουμε να βρούμε πώς συμπεριφέρεται η γωνία Δ στις συναντήσεις του χρόνου και ουσιαστικά τι ψάχνουν να δούμε αν η μεταβολή της είναι φραγμένη, μιλώντας μαθηματικά, δηλαδή αν μειώνονται οι ταλαντώσεις προς τον στόχο μας. Τι είναι αυτή η γωνία φόρτιση, είναι η αντίσχυρη ηλεκτρική γωνία κατά την οποία έχει μετατοπιστεί ο δρομαίας της σύγχρονης γενήτριας από τη θέση που είχε στη λειτουργία χωρίς φορτίο, που είναι ιδιό άξονα σε ένα στιγμάτι στον άλλον, στην θέση που έχει στη λειτουργία με φορτίο πριν από το σφάλμα. Πώς την έχουμε, από μεθόδους που μαθαίνουμε στην ανάλυση και διαχείριση των ΣΥ, από λύσεις προβλημάτων ροής φορτίου. Γνωρίζω ακριβώς τα πέκια κι ο Σακαδεκόβου, γνωρίζω τις θάσεις και τα ρεύματα, άρα ξέρω ακριβώς τι συνέβαινε στο σύστημά μου, στην μόνιμη κατάσταση της λειτουργίας πριν από οποιοδήποτε σφάλμα. Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε λίγο σιγά σιγά να φτιάχνουμε ένα σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, όπως ξεκινήσαμε σιγά σιγά στα ΣΥ2 να φτιάχνουμε ένα σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας στη μόνιμη κατάσταση, να το φτιάξουμε τώρα στη μεταβατική κατάσταση. Αριστερά έχω μια σύγχρονη γεννή 3G, συνδεδεμένη τελικά δεξιά σε ένα άκαπτο δίκτυο. Το άκαπτο δίκτυο το ονομάζουμε άπειρο ζυγό, γιατί το ξαναείπαμε αυτό, θεωρώ ότι έχει άπειρη σκύβρα κύκλος, δηλαδή θεωρώ ότι από αυτό το σημείο, όσο ρέμα και αν ζητήσω ή όσο ρέμα και αν δώσω, δεν αλλάζει ούτε η τάση ούτε η συχνότητα. Σαν άκαπτα δίκτυα, στην πράξη σε ένα ΣΥ, θεωρούνται συγκεκριμένα σημεία, που είναι πρέπει να σχάλει τα κέντρια υπερυψηλής τάσης, στα οποία έρχονται πάρα πολλές γεννήτριες, και ως εις καν μια από αυτές ταλαντώνεται, οι υπόλοιπες όλες καταφέρουν να την επαναφέρουν στον συγχρονισμό. Είναι τα σημεία από τα οποία κρέμεται το δίκτυ μας από πάνω και είναι πολύ γερά. Και αυτά είναι τα σημεία που αν τα χάσουμε είναι μεγάλο πρόβλημα. Θεωρώ το απλοποιμένο ισοδύναμο της γεννήτριος, δηλαδή μία εσωτερική τάση ε, πίσω από τη σύγχρονη αντίδραση χ, θεωρώ μία γραμμή μεταφοράς, έστω ότι είναι μία κοντή γραμμή μεταφοράς, με την πιο απλή και αυτή μοντελοποίηση, αμελώ και εδώ τη νομική αντίσταση για να είμαι πάλι στην ασφαλή πλευρά και να λύσω πιο εύκολα το πρόβλημα, έχω λοιπόν μία αντίδραση, η αντίδραση της διασυνθετικής γραμμής είναι χ, και έχω ένα ρεύμα το οποίο στέλνει η σύγχρονη γεννήτρια στο άκαμπτο δίκτυο και με το οποίο ρεύμα ουσιαστικά προσδιορίζεται η ισχύς που στέλνει, άρα και η γωνία φόρτιση της γεννήτριας. Αν ονομάσω συνολική αντίδραση χ, το άθλησμα των αντιβράσεων χΔ του ορθού άξονα και χΕ της γραμμής μεταφοράς και αν θεωρήσω σαν γωνία Δ την γωνία της εσωτερικής τάσης ε, και αναφορά την τάση μου β στο άκαπτο δικτύο, μια που θεωρώ ότι είναι σταθερό ως προς την συχνότητα, τότε έχω τα δύο διανύσματα για τις τάσεις και τη συνολικά μεταφερόμενη ισχύ του ΣΙΕ τώρα και όχι της μηχανής στους πόλους, ΕΠΙΒ, πάλι είναι η ίδια η ελεκτρική δύναμη, Β είναι η τάση δεξιά στο άκαμπτο δίκτυο, επίσης στον παρονομαστή, στην περίπτωση μας το άθλησμα των αντιβράσεων, όπως θα δούμε ή όπως αν θυμόμαστε αν το έχουμε, αν δεν το έχουμε το ξανακοιτάμε λίγο αλλά δεν θέλω να πάμε σε έννοιες που ξέρουμε, την αντίδραση μεταφοράς μεταξύ των σημείων που βρίσκονται οι τάσεις ΕΠΙΒ, στην περίπτωση της διασύνδεσης με μια απλή γραμμή, η αντίδραση μεταφοράς είναι το άθλησμα των αντιβράσεων, στην περίπτωση και θα κάνει τα σκέψη και τα αναλύω και σε παραδείγματα στο συμβουλείο που είναι λίγο πιο πολύπλοκο το κύκλωμα, θα πρέπει να μετατρέψουμε τρίγωνα σε αστέριες και να βρούμε με απλές σχέσεις ποια είναι η αντίδραση μεταφοράς. Σε κάθε περίπτωση θα οδηγηθούμε σε μια τέτοιου είδους σχέση, στις περισσότερες των περιπτώσεων θα είναι ένα απλό άθλησμα, γιατί είναι άλλα αυτά τα οποία ψάχνουμε στα ΣΥΕΤΡΙΑ και όχι το αν μπορούμε να κάνουμε το τρίγωνα αστέρα, παρότι θα πρέπει να μπορούμε γιατί μπορεί κάπου να το χρειαστούμε, να μπορούμε να το αποφύγουμε. Αυτή η σχέση έχει ένα μέγιστο, πΕΠΣΛΟΜΕΓΙΣΤΟ, το πΕΠΣΛΟΜΕΓΙΣΤΟ είναι εΠΙΒΑΙΔΙΑΧΗ, το εΠΙΒΑΙΔΙΑΧΗ είναι η μέγιστη ισχύς που μπορεί να μεταφέρει αυτή η σύγχρονη γενήτρια σε αυτό το σύστημα, σε αυτόν τον άπειρο ζηγό. Το πΕΠΣΛΟΜΕΓΙΣΤΟ είναι η κορυφή του λόφου του μητώνου, θα το έχουμε για ΔΕΛΤΑ ίσον πιδεύτερα, μέχρι από 0 ανεβαίνοντας τα πιδεύτερα και μέχρι ακριβώς πριν από τα πιδεύτερα, η ισχύς αυξάνει. Πάμε λίγο να δούμε την μεσαία καμπυλή με μαύρο διάγραμμα, από το 0 και μέχρι τα πιδεύτερα η ισχύς αυξάνει αυξανόμενης της γωνίας. Στο πιδεύτερα έχω το πΕΠΣΛΟΝΕΓΙΣΤΟ και όταν αυξηθεί η γωνία πάνω από τις 90 μήρες η ισχύς μειώνεται γιατί έτσι λειτουργεί η μηχανή. Εγώ όταν δουλεύω στις 90 μήρες βρίσκομαι στην κορυφή αυτού του λόφου του ιμητώνου και είναι ένα σημείο που σιγά σιγά θα μάθουμε ότι πρέπει να αποφεύγουμε γιατί αν κάποιος βρίσκεται στην κορυφή πολύ εύκολα με ένα πολύ μικρό σπρώξιμο να πέσει από την άλλη πλευρά. Τι είναι αυτό το πολύ μικρό σπρώξιμο είναι μια απειροελάχιστη απέτηση ενός φορτίου. Δηλαδή αν δουλεύω στις 90 μήρες και κάποιος ανάψει μία λάμπα θα χρειαστεί το σύστημα να επιταχύνει μία γενήτρια αλλά αυτή η γενήτρια βρίσκεται στο όριο λειτουργίας της και όταν την επιταχύνει θα αναγκαστεί να αυξήσει τη γωνία και η ισχύς δυστυχώς θα μειωθεί. Σε οποιοδήποτε σημείο θα τα αναλύσουμε όλα αυτά στη συνέχεια. Βρισκόμαστε αριστερά από το π-δεύτερα και μετά το μηδέν, γιατί στο μηδέν δεν έχουμε μηχανή, η μηχανή μπορεί να αυξήσει την γωνία δέλτα και να αυξήσει την ισχύτης αλλά όχι στις 90 μήρες. Πάμε πίσω σιγά σιγά γιατί και αυτό θέλω να το αναφέρω αρκετές φορές, αυτό είναι το μέγιστο της καμπύλης του μητώνου. Η γωνία δέλτα θα προσδιοριστεί από την μεταφερόμενη ηλεκτική ισχύ σε κάθε περίπτωση. Αυτό το η μητώνο δέλτα είναι αυτό το οποίο επίσης θα μας απασχολήσει, θα το δούμε στο επόμενο μάθημα όσον αφορά την πιθανότητα γραμμικοποίησης, όταν η μεταβολή είναι μικρή, όταν είναι από μία ως πέντε μήρες, το η μητώνο δέλτα μπορεί να αντικατασταθεί από το ίδιο το δέλτα για αυτό να γίνει πΕ μεγίστο πΔ, το οποίο είναι πολύ σημαντικό, θα το δούμε στη συνέχεια στις διαφορετικές εξώσεις. Πάμε τώρα να δούμε λίγο το ισοζύγιο αυτού του μεγάλου κουτιού που λέγεται ουσιαστικά σταθμός παραγωγής. Έχει ασχοληθεί πολύ αναλυτικά με τις αθμούς παραγωγής, σε αυτή τη στιγμή ενδιαφέρονται απλώς κάποιες σχέσεις εισόδου-εξόδου. Στην μόνιμη κατάσταση λειτουργίας η ηλεκτρική ισχύση στον άξονα, το SH είναι από το shaft, στον κοινό άξονα στροβίλου γεννήτριας είναι ίση με την ισχύση του στροβίλου ΠΕΤΑΦ μίον την ισχύση των τριβών και ανεμισμού της ύφεσης της μηχανής και του συστήματος γενικότερα. Αυτή η ισχύση στον αλκοί στον άξονα είναι πάλι η ονομαστική ισχύση της γεννητρίας που θα δώσει στους πόλους της, η ισχύση που δίνει στο κύκλωμα του χαλκού γιατί στην πραγματικότητα υπάρχει μια ομική αντίσταση και η ισχύση που έχει στην ανκαινό λειτουργία δηλαδή στο κύκλωμα του μαγνήτη ή από λισηδείρου. Αντίστοιχα οι ροπές, γιατί ουσιαστικά με ροπές δουλεύουμε, η ροπή στον άξονα η διαφορά μεταξύ της ροπής του στροβίλου και της ροπής των απολειών τριβών και ανεμισμού είναι ίση με την ηλεκτρομαγνητική ροπή και είναι αυτή η οποία ουσιαστικά θέλουμε, είναι ουσιαστικά αυτό το οποίο μετατρέπεται από μηχανικοί μεσοχωρείτες ηλεκτρικής. Η ηλεκτρική ησχύη στον άξονα που είναι ίση με την ΠΕ από την πρώτη σχέση θεωρώ με πολύ καλή προσέγγιση ότι είναι ίση με την ονομαστική ησχύη της γεννήτριας. Αν θεωρήσω αμελητέα της απώλειας Χαλκού και Σιβύρου δίνεται από τη σχέση ΛεπιβΒΑΧ επί ημήτρονα της γονείας ΔΕ και μια που όρισα το μεγίστο με το ΠΕ μεγίστο επί το ημήτρονα της γονείας ΔΕ. Θα πω ότι αν αυξάνω πολύ λίγο, πολύ λίγο, πολύ λίγο, πολύ λίγο, απειροστά την ζήτηση της ισχύος μπορώ να φτάσω σε λειτουργίες θεωρητικά μέχρι και τα ΠΔ και να λειτουργεί το σύστημά μου αρκεί κάποιος να μου υποσχεθεί ότι δεν πρόκειται να ζητήσει άλλη ισχύη από αυτό το σύστημα. Επειδή κανείς δεν μπορεί να μου υποσχεθεί αυτό θα το αποφύγω αλλά θεωρητικά μέχρι και στο ΠΔ έχω ευτάσια στάσιμης κατάστασης άρα μπορώ να απαντήσω για το μέγιστο δυνατό φορτίο που μπορώ να δώσω. Το μέγιστο δυνατό φορτίο που μπορώ να δώσω είναι ακριβώς μια τάξη μεγέθους για μένα την οποία θα πρέπει να αποφύγω αλλά με βάση αυτήν με ποσοστό αυτής θα πρέπει να δουλέψω. Άρα όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή του ΠΕ έγιστο άρα όσο μεγαλύτερο λόφο ημιτώνου έχω τόσο μεγαλύτερη ισχύη θα μπορώ να μεταφέρω κρατώντας το ίδιο ποσοστό. Δηλαδή το 30% των 10 ΜΒ είναι μικρότερο το 30% των 300 ΜΒ. Αλλά οι γωνίες είναι ίδιες. Τι θέλω να πω πολύ απλά. Αν θέλω να μεταφέρω μεγάλη ισχύη δεν πρέπει να ανεβάσω τον άνθρωπο στον λόφο του ημιτώνου με κίνδυνο να πέσει. Αλλά πρέπει να υψώσω τον λόφο του ημιτώνου και ο λόφος του ημιτώνου είναι 1επιβέδια χ. Πώς τον υψώνω μπορώ να μεγαλώσω το ε λίγο μπορώ να μικρύνω το χ λίγο αλλά μπορώ να μεγαλώσω πολύ το β αλλάζοντας επίπεδο τάσεις. Και γι' αυτό μπορώ να έχω τελικά ένα σύστημα πιο εύταθες και γι' αυτό έχω μεταφοράστα 400 εκτός του θέματος των απολειών που το ξέρουμε ήδη από τα ΣΙΕ2. Ας πάρουμε μια περίπτωση πάλι τη μαύρη την καμπύλη που είναι καθαρό ημίτωνο και αφορά στροβυλογενήτρια. Στα π δεύτερ έχω το μέγιστο της δυνατής μεταφερόμενης ισχύος που το όρισα τώρα σαν όριο ευστάθεια στάσιμης κατάστασης. Και έστω ότι έχω έναν στρόβυλο ο οποίος δίνει συγκεκριμένη μηχανική ισχύση αυτή τη γενήτρια, αυτό το κουτί που λέγεται σταθμός παραγωγής και δέχεται μηχανική ισχύση στον άξονα τελικά ΠΕΣΕΙΤΣ θα μου δώσει μια ηλεκτρική ισχύση που θα προκύψει από την τομή της ευθείας της καμπύλης της μηχανικής ισχύος και της ευθείας της καμπύλης της ηλεκτρικής. Τέμνονται στο σίγμα μηδέν. Άρα με γωνία ΔΕΛΤΑ μηδέν θα μου δώσει μία ηλεκτρική ισχύση ίση με την ισχύτη μηχανικής των άξονα. Αν αμελήσω απώλειες χαλκού και σιδίου. Άρα το σημείο σίγμα μηδέν είναι ένα σημείο ισορροπίας μόνιμης κατάστασης λειτουργίας πριν από οποιοδήποτε σφάλμα. Ας υποθέσουμε λίγο τώρα πριν πάμε στις σχέσεις ότι ξαφνικά μου ζητάνε ένα πρόσθετο φορτίο ή ξαφνικά δίνω ένα πρόσθετο φορτίο. Τι είναι πιο κατανοητό. Ας υποθέσουμε ότι ξαφνικά γίνεται κάτι και η βαλβίδα του ατμού ανοίγει ξαφνικά και προστίθεται ένα μηχανικό φορτίο στην είσοδο της γενήτρίας ΔΕΛΤΑΠ στον άξονα. Αυτό σημαίνει ότι θα τέμνεται πλέον σε ένα άλλο σημείο η ευθεία της μηχανικής ισχύας με την καμπύλη και σε μια άλλη γωνία θα δίνει μια μεγαλύτερη ισχύ μια που αυξήθηκε η ισχύς που μπαίνει στο κουτί θα πρέπει να αυξηθεί για αυτή που βγαίνει για να έχω ισοζύγιο. Ανάποδα αν κάποιος, για αυτό ήθελα να το πάρουμε σιγά σιγά, αν κάποιος μου έχει ζητήσει μεγαλύτερη ηλεκτρική ισχύ θα πρέπει εγώ να δώσω μια εντολή στη βαλβίδα του ατμού να ανοίξει για να μεγαλώσει η ισχύ στον άξονα και να μπορέσει να καλύψει την ισχύ η οποία είναι δεδομένη αυτή ηλεκτρική και ζητάω το ΔΕΛΤΑΠ να είναι επίσης δεδομένο. Μπορεί να συμβεί το ένα ή το άλλο, το ίδιο πράγμα είναι. Σε κάθε περίπτωση αυξάνοντας την ζήτηση το σύστημα ελέγχου της μηχανής, το σύστημα ελέγχου της βαλβιδιώδας θα την επιταχύνει. Γιατί για να μπορέσει να δώσει μεγαλύτερη ισχύ θα πρέπει η γωνία του δρομαία να μεγαλώσει περισσότερο και για να μεγαλώσει περισσότερο αυτή η γωνία θα πρέπει να στραφεί προς την κατεύθυνση περιστροφής. Αν ήταν η αρχική γωνία 10 μήρες και θέλω μεγαλύτερη ισχύ θα πρέπει να πάει στις 12 μήρες. Δεν εξετάζω αυτή τη στιγμή το μεταβατικό ότι πριν πάει στις 12 μήρες μπορεί να είναι μεταξύ 12,5 και 11,5 και να ταλαντώνεται. Αυτό θα το δούμε συνέχεια. Εξετάζω ότι για να μεταφέρω μεγαλύτερη ισχύ η γωνία αυτή θα πρέπει να μεγαλώσει. Άρα για να μεγαλώσει θα πρέπει να δώσω μεγαλύτερη ισχύ στο στρόβιλο. Αν βρίσκομαι στο σημείο σίγμα μηδέν και μου ζητά μεγαλύτερη ισχύ και δίνει μεγαλύτερη ισχύ το σύστημα είναι όλα καλά γιατί έχω μια ισορροπία σε ένα σημείο που βρίσκεται ακριβώς εδώ. Κλειδώνει ξανά εκεί μετά από κάποιες ταλαντώσεις και μένει στη μόνη μου κατάσταση. Ναι αλλά εκτός από το σημείο σίγμα μηδέν και το σημείο σίγμα ένα είναι ένα σημείο στο οποίο τέμνονται η ευθεία της μηχανικής ισχύος και η καμπύλη της συλλεκτικής ισχύος, το ημύτωνο. Στο σίγμα ένα αν μεταφέρω τον άνθρωπο τον περάσω από το λόφο και τον κατεβάσω από την άλλη πλευρά στο σημείο σίγμα ένα αν δεν κουνηθεί κανείς και ποτέ έχω μια ισορροπία. Αλλά πρέπει ποτέ κανείς να μη ζητήσει ούτε μεγαλύτερη ούτε μικρότερη ισχύ. Αυτό είναι προφανώς αδύνατον. Αν ζητήσει σε αυτό το σημείο μεγαλύτερη ισχύ κάποιος τότε επειδή το σύστημα θα προσπαθήσει να επιταχύνει δηλαδή να μεγαλώσει τη γωνία Δ από τις 130 μήρες που έχει πάει για παράδειγμα εκείνη τη στιγμή μεγαλώνοντας τη γωνία Δ δυστυχώς πλέον για εμάς η ηλεκτική ισχύς μειώνεται. Άρα το ισοζύγιο γίνεται ακόμα μεγαλύτερο από αυτό που είχα. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει μια συνεχής διάθεση να προσπαθήσει ο μηχανισμός να συνεχίζει να ανοίγει δηλαδή βαλβύδα να φτάσει αυτή την ισχύ και όσο ανοίγει βαλβύδα τόσο μειώνεται η ισχύς της γενήτριας. Κάποια στιγμή όταν η γωνία γίνει ίση με π, η σύγχρονη γενήτρια πάβει να είναι γενήτρια. Δεν δίνει καθόλου ισχύ. Έχει όμως μια βράνοια, στρέφεται και επιταχύνεται. Άρα με βεβαιότητα θα περάσει από το σημείο της μηδενικής ισχύος σε αρνητική ισχύ και από λειτουργία γενήτρια σε λειτουργία κινητήρα. Άρα έχω μια μηχανή η οποία για κάποιο λόγο συνεχίζει να επιταχύνεται γιατί προσπαθεί το σύστημα ελέγχου να ανταποκριθεί στην ζήτηση της ισχύος. Ναι, αλλά αυτή η μηχανή τώρα παίρνει ισχύ από παντού. Δηλαδή αντί να δίνει ισχύ στο δίκτυο μια που είναι κινητήρας παίρνει και ισχύ. Άρα επιταχύνται ακόμα πιο γρήγορα και πάρα πολύ γρήγορα θα περάσει όλο το διάστημα της αρνητικής λειτουργίας, της λειτουργίας κινητήρα και θα ξαναέρθει σε μια γωνία 2π, σε μια νέα γενήτρια, σε μια νέα λειτουργία γενήτριας, αλλά ενδιάμεσα θα έχει επιταχυθεί τόσο πολύ που ενδέχεται να μην είναι δυνατό να τη φρενάρω. Και αυτός είναι ο στόχος μας, να μην το επιτρέψουμε αυτό. Επιπλέον, αν πάμε σε μια λειτουργία αρνητικής ισχύος, δηλαδή κινητήρα, θα κατάσσουμε στη γωνία 2π, όπως θα δούμε θα περάσουν και απαράδεκτα μεγάλα ρεύματα από το κυκλοματοστάτη και ενδέχεται να το καταστρέψουν, δηλαδή μπορεί να έχω και θερμικό πρόβλημα λόγω μεγάλης ταχύτητας και ηλεκτρικό πρόβλημα λόγω μεγάλου ρεύματος. Και όλα αυτά γιατί έχω επιλέξει το λάθος σημείο λειτουργίας σίγμα 1 αντί το σωστό σημείο λειτουργίας σίγμα 0. Τώρα όλα αυτά θα τα δούμε λίγο με απλά μαθηματικά, στην μεταβατική κατάσταση έστω ότι για κάποιο λόγο η ροπή στον άξονα γίνεται μεγαλύτερη της ροπής που παράγει στην μόνιμη κατάσταση. Γιατί το έχω ζητήσει εγώ ή γιατί το έχεις ζητήσει στον φορτίο. Τότε αντίστοιχα η ισχύ στον άξονα θα γίνει μεγαλύτερη από την ηλεκτρομαγτικά μετατρεπόμενη ισχύ ΠΕ. Ο δρομαίας επιταχύνεται στην πρώτη περίπτωση. Η δεύτερη περίπτωση ακριβώς από κάτω είναι το αντίθετο, η ροπή μικρότερη από την ΠΕ, η ισχύ στον άξονα μικρότερη από την ΠΕ, το δρομαίας τότε επιβραδύνεται. Ναι, πρέπει να επιβρανθεί ο δρομαίας αν για κάποιο λόγο το φορτίο μου μειωθεί. Πρέπει να είναι σε θέση να το κάνει και αυτό. Δεν είναι κακό, είναι φυσιολογική λειτουργία. Ας υποθέσουμε ότι γίνεται μια μικρή μεταβολή σε μια χρονική στιγμή 0. Τη χρονική στιγμή 0 πλιν η μηχανική ταχύτητα είναι συμμετοισμένη, γιατί είχαμε ένα σύστημα ελεκτικής ενέργειας σε συγχρονισμό. Κι έστω λοιπόν ότι τη χρονική στιγμή 0 υπάρχει μία πρόσθετη μηχανική ισχύ στον άξονα. Με το άνοιγμα μιας ασφαλμίδας. Καθ'νικά συμπεριφέρεται σαν να έχει πρόσθετη μηχανική ροπή, άρα τελικά ισχύ. Η γωνιακή ταχύτητα τη χρονική στιγμή 0 συν, προφανώς δεν μπορεί να αλλάξει γιατί δεν αλλάζει ποτέ σε ένα στρεφόμενο σώμα λόγω αυγάνειας, είναι αρχικά ίση με τη σύγχρονη, από εκεί και πέρα αρχίζει να μεταβάλλεται και να μεγαλώνει. Επομένως έχω επιτάχυση του Ρωμαία, δηλαδή έχω θετικό το ΔΔ, αυξάνεται η γωνία φόρτης της ΔΔ, άρα το ΔΠ προς ΔΔ, το ΔΠ στον άξονα είναι θετικό και πρέπει για να έχουμε αυστάθεια το ίδιο ΔΠΕ να είναι και αυτό θετικό, δηλαδή το ΔΠΕ προς ΔΔ να είναι θετικό. Άρα στο όριο το ΔΠΕ προς ΔΔ, που είναι η μερική παράγωγος της μεταφερόμενης ηλεκτρομαγνητικής αισθήκης προς τη γωνία ΔΔ, πρέπει να είναι θετικό, δηλαδή αυτό σημαίνει ότι η γωνία ΔΔ πρέπει να είναι μικρότερη του πιδεύτερα. Είναι αυτό που είπαμε πριν, πρέπει κανείς να είναι ακριβώς πάνω στις 90 μήρες. Άρα το σημείο σίγμα 1 με αυτή τη λογική θα έχει αστάθεια, γιατί αν οι μηχανικοί ισχύες γίνουν πΕ συν ΔΠΕ, η γωνία ΔΔ θα γίνει ΔΔ συν ΔΔ, που αντιστοιχίζεται στο ΔΠΕ. Το πΕ, όμως, θα γίνει πΕ μειών ΔΠΕ, γιατί από το δεξιό κομμάτι της καμπύλης του ηνητόνου έχουμε μίωση με την αύξηση της γωνίας ΔΔ. Στις 180 μήρες θα έχω μετάβαση από γενήτρια σε κινητήρα. Στις 360 μήρες θα έχω ουσιαστικά μια πρώτη ολίσθηση των πόλων μιας γενήτριας. Η ολίσθηση των πόλων είναι αντίστοιχη. Φανταστείτε δύο δίσκους, οι οποίοι δεν συνδέονται παρά μόνο με ένα μικρό ελαττήριο από τη μέσα πλευρά και έχω μια μανιβέλα στον ένα δίσκο και ο άλλος δίσκος έχει ένα φορτίο, ένα τροχό αυράνιας, που είναι ένα αντίστοιχο ελεκτρικό φορτίο. Εγώ αρχίζω να στρίβω τον ένα δίσκο, που είναι η γενήτρια, εγώ είμαι ο στρόβιλος. Τεντώνεται λίγο το ελαττήριο, μέχρι να έχω μια στάσιμη κατάσταση επιμήκησης ελαττήριου, δηλαδή μια ονομαστική γωνία φόρτισης για εμάς. Αν ξαφνικά εκεί που έχω ένα τροχό αυράνιας έρχομαι και βάλω ένα δεύτερο τροχό αυράνιας, θα έχω ένα μεταβατικό φαινόδο, θα πρέπει να αρχίσω να στρίβω με μεγαλύτερη δύναμη και φυσικά θα τεντώσει περισσότερο το ελαττήριο. Αυτό το ελαττήριο κάποια στιγμή θα τεντώσει πάρα πολύ όταν ουσιαστικά επιμήκηση φτάσει στο μέγιστο και βρισκόμαστε σε 180 μήρες μεταξύ τους και αμέσως μετά αν χρειαστεί κάποιος να βάλει ένα τρίτο δίσκο και εγώ θα πρέπει να στρίψω ακόμα πιο πολύ για να μπορέσω να στρίψω τους τρεις δίσκους, θα έχω ένα γρήγορο γύρισμα, το ελαττήριο θα ξαναμικρύνει, αλλά δεν θα μπορέσει ποτέ να φτάσει το μήκος που θέλω γιατί έχει φτάσει στο μέγιστο και θα έχω ουσιαστικά μια απώλεια της μηχανικής σύνδεσης εκεί, έχω μια απώλεια της ηλεκτρικής σύνδεσης εδώ και ουσιαστικά χάνω το σύστημα της λεκτομηχανικής μετατροπής γιατί το ίδιο πράγμα είναι μέσα στη γενήτρια. Εκτός από αυτό, το οποίο σημαίνει έχει επιταγχυθεί η γενήτρια περισσότερο από όσο πρέπει, στο σημείο δύο π, ουσιαστικά έχω την διαφορά ε-μ-β επί τζ-χ, διά τζ-χ την αντίδραση. Πάμε λίγο στο κύκλο να το δούμε. Έχω δύο τάσεις και ένα ρεύμα, η συνολική αντίδραση είναι χ. Το ρεύμα μπορεί να απολογιστεί από αυτές τις δύο τάσεις, οι οποίες δύο τάσεις έχουν περίπου την ίδια τάξη μεγέθους, το β είναι περίπου 1 per unit, το ε είναι 1,2, αλλά η γωνία μεταξύ τους είναι μικρή, είναι 20-30 μοίρες. Αν αυτή η γωνία γίνει μεγάλη, γίνει ίση με δύο π, ουσιαστικά είναι σαν να βραχικυκλώνω το κύκλωμά μου με μια πηγή διπλάσια στάσεις. Δηλαδή το ρεύμα το οποίο θα περάσει, το οποίο ρεύμα είναι γενικά ε-μ-β δια τζ-χ, αμελώντας στην ομική αντίσταση, θα γίνει πιθανώς διπλάσιο του ονομαστικού. Και αυτό θα διηγήσει σε πρόσθετα προβλήματα στο κύκλωμα, το τύλιγμα το ίδιο του στάτη. Άρα για δύο λόγους πρέπει να αποφύγω την ολίσθηση πόλων και γιατί έχω επιταχύνητη γενήτρια παράδεκτα και δεν μπορεί να φλενάρει και γιατί φτάνω σε καταπώνηση ηλεκτρική τον ίδιο τον στάτη με το ρεύμα που περνάει που είναι πολύ μεγαλύτερο από το ονομαστικό και πιθανότατα μόνιμη παραμόρφωση σε κάποια σημεία του τυλίγματος, αν περάσει ένα ρεύμα και θερμαθεί και το τύλιγμα, θερμαθεί η μόνοση ή μετακινηθεί το τύλιγμα. Δηλαδή μιλάμε για βλάβες οι οποίες θέλουν πολύ καιρό για επισκευή. Δεν είναι βλάβες που επισκευάζονται μέσα σε 8 ώρες. Κάτι άλλο θα κάνουμε για να επαναφέρουμε το σύστημα μέσα σε 8 ώρες. Αυτή η γενήτρια αν την αφήσω και επιταγχυθεί και παραμορφωθεί, είτε κάποιο σημείο του τυλίγματος, είτε λόγω της μεγάλης ταχύτητας περιστροφής, το χειρότερο από όλα ο άξονας, τότε μιλάμε για μία επισκευή η οποία μπορεί να κρατήσει ένα μήνα για τη συγκεκριμένη γενήτρια. Πάμε στο καλό σημείο. Το σημείο σήμα μη δεν έχει ευστάθεια μόνιμης κατάστασης λειτουργίας, γιατί αν έχω μια αύξηση από π σε π συν ΔΠ στον άξονα, η γωνία ΔΔ αυξάνεται από ΔΔ συν ΔΔ, αλλά ευτυχώς τώρα η ΠΕ αυξάνεται από ΠΕ συν ΔΠΕ. Άρα το ΔΠΕ μπορώ να θεωρήσω, παίρνοντας το όριο της μεταβολής, ότι είναι ανάλογο μίας συγκεκριμένης ισχύος, που τον ονομάζω ισχύης συγχρονισμού, που σε μονάδες είναι ουσιαστικά ΒΑΤ, ΑΝΑ, ΑΚΤΙΝΙΟ, δηλαδή πάλι ΒΑΤ είναι, αλλά είναι ουσιαστικά η κλήση της καμπύλης στο σημείο λειτουργίας. Δηλαδή η μερική παράγωση της ΠΕ ως ΠΔ για το σημείο ΔΔΜΝ, στο οποίο βρισκόμασταν πριν. Όσο η ισχύη συγχρονισμού είναι θετική, τόσο το κύκλωμά μου, το σύστημά μου έχει ευστάθεια μόνιμης κατάστασης. Η ισχύη συγχρονισμού παραγώγηση είναι ΙΔΙΑΧΗ επί συνειμήτωνο της γωνίας ΔΕΛΤΑ για το σημείο ισορροπίας, άρα είναι ΔΕΛΤΑΜΙΔΕΝ. Η ισχύη συγχρονισμού έχει μία τιμή πάντα. Είναι μία συνάντηση, η οποία πάντα έχει μία τιμή για το σημείο ισορροπίας της στάσιμης κατάστασης πριν από το σφάλμα, το σημειώστε το, για το σημείο λειτουργίας της στάσιμης κατάστασης πριν από το σφάλμα, γιατί θέλω την PS στους υπολογισμούς. Πώς θα τη βρω, θα τη βρω από αυτό το σημείο που δούλευα πριν από το σφάλμα, γιατί μετά έχει αλλάξει η γωνία ΔΕΛΤΑ. Όσο πιο μεγάλη είναι η ισχύη συγχρονισμού, τόσο πιο στιβαρό είναι το σύστημα. Η ισχύη συγχρονισμού είναι το αντίστοιχο με τη σταθερά αυτού του ελαττήριου που σας είπα, όσο πιο δυνατό είναι το ελαττήριο, τόσο πιο πολλούς δίσκους μπορούμε να βάλουμε για φορτίο. Πού είναι μεγάλη η ισχύη συγχρονισμού, όταν το σημείο ΔΕΛΤΑΜΙΔΕΝ είναι μεγάλο. Που είναι μέγιστο. Η ερώτηση είναι πονήλη. Που είναι μέγιστο ένα συνειμήτωνο, όταν η γωνία ΔΕΛΤΑ είναι ή δεν. Δεν έχω γεννήτρια όμως. Που είναι μεγάλο ένα συνειμήτωνο, όταν η γωνία ΔΕΛΤΑ είναι μικρή. Άρα, αν θέλω να μεταφέρω μια συγκεκριμένη ισχύη, πρέπει να τη μεταφέρω με όσο το δυνατόν μικρότερο, για να έχω όσο το δυνατόν μεγαλύτερη ισχύη συγχρονισμού, πάντα μιλάω για ευστάθεια στάσιμης κατάστασης, ούτως ώστε πάνω στο λόφο του μητώνου να βρίσκομαι αρκετά με χαμηλά, αλλά να έχω ψηλό λόφο η μητώνου, για να μεταφέρω την ισχύη που θέλει το φορτίο μου από εκείνο το μικρό σημείο. Όλα αυτά έχουν να κάνουν με την ευστάθεια στάσιμης κατάστασης, όταν η ισχύη συγχρονισμού είναι μεγάλη, όλα αυτά έχουν να κάνουν με την ευστάθεια στάσιμης κατάστασης, πώς μπορώ να την βελτιώσω αυξάνοντας την εσωτερική τάση, την ιέδη της γενήτριας, πώς μπορώ να το κάνω αυτό, έχω ένα κύκλωμα συνεχούς ρεύματος μέσα στο σταθμό, από μια γενήτρια συνεχούς ρεύματος, η οποία ουσιαστικά τροφοδοτεί τον δρομαία με συνεχές ρεύμα, το δρομαία στρέφεται και έτσι ουσιαστικά δημιουργείται ένα στρεφόμενος μαγνήτης, από ένα ποινείο το οποίο το βάζω να διαρρέται από συνεχές ρεύμα, αλλά το στρέφω, το περιστρέφω. Μπορώ να το αυξήσω μέχρι τα όρια αντοχής αυτού του τυλίγματος, που αντιστοιχίζονται σε μία άνοιμα στα 1,25 ή μπορώ να το πάω στα 1,4 για παράδειγμα. Τα έχω τα όρια απ' τον κατασκευαστή, όχι πολύ. Εν πάση περιπτώση, αυξάνοντας είναι ο έλεγχος QV που θα αρχίσει να βρά μετά από τα πέντε δευτερόλεπτα. Αυξάνοντας το ε αυξάνεται το πε μεγίστο, αλλά και η ισχύ συγκρονισμού. Το πε μεγίστο είναι το εεx. Μειώνοντας τώρα την αντίδραση, πάλι αυξάνω τόσο το πε μεγίστο, όσο και την ισχύ συγκρονισμού. Και στις δύο περιπτώσεις κάνω μεγαλύτερους λόφους, μη τώνω. Πώς μπορώ να μειώσω την αντίδραση χ, μειώνοντας μια από τις δύο αντιδράσεις οι οποίες την αποτελούνε, η χΔ είναι η σύγχρονη αντίδραση της γενήτριας, αυτή είναι αυτή δεν μπορούμε να κάνουμε τίποτα, η χΕ είναι η αντίδραση της γραμμής. Μπορώ να μειώσω την αντίδραση της γραμμής? Φυσικά μπορώ να την μειώσω. Με ποιους τρόπους? Με δύο γραμμές. Μεταφέρω την ίδια ισχύ με δύο γραμμές. Πέρα απ' το ότι αυξάνω το επίπεδο αξιοπιστίας και ασφάλειας του συστήματος, έχω μικρό τελείχι. Με ποιον άλλο τρόπο θα τη μειώσω? Βάζοντας έναν πυκνό της σε σειρά. Όλες οι μέθοδοι που μάθαμε στα ΣΙΕ2 ισχύουν. Μεγαλώνω το λόφο του μη τώνω, όλα αυτά. Και κυρίως μέσω της αύξης της τάσης β, μέσω δηλαδή της αλλαγής του επίπεδου του συστήματος, μπορώ να μεγαλώσω τόσο πολύ το λόφο του μη τών, ούτως ώστε να μεταφέρω την ισχύ που ήθελα πάλι, αλλά με γωνία αντί για 60 μήρες, 30 μήρες. Ή αντί για 30 μήρες, 10 μήρες. Ποιος είναι ο στόχος για όλα αυτά, γιατί όλα αυτά τα κάνουμε για την εστάθεια της τάσης μόνιμης κατάστασης ακόμα, δεν έχω μεγάλη μεταβολή. Όσο πιο χαμηλά βρίσκομαι στο λόφο του μη τώνου, εξυπηρετώντας το φορτίο μου, τόσο πιο ασφαλής θα είμαι αν θα κινδυνέψω κάποιος να με σπρώξει, για να ανέβω στην κορυφή και να πέσω από την άλλη πλευρά. Προφανώς έχω μεγαλύτερη ασφάλεια στις 30 μήρες, δίνοντας τα 300 ΜΒ που θέλει το φορτίο, παρά στις 80 μήρες δίνοντας τα 300 ΜΒ που θέλει το φορτίο. Στο επόμενο μάθημα θα δούμε τι γίνεται αν είμαστε είτε στις 30, στις 80 και κάποιος που ζητήσει διπλάσσει ο φορτίο, οπότε θα πρέπει να αρχίσουμε να τρέχουμε πάνω στην καμπύλη και θα δούμε πώς θα το αντιμετωπίσουμε. |
