Касаткин А.С., Немцов М.В. Курс электротехники (2005) (1021859), страница 64
Текст из файла (страница 64)
зыиающей св~ьное искрообразованис между размыкасмымн контактами. Моншость цени возбуждения составляет ! — 3/ номинальной мощности генератора„так что возможно весьма зкономичцос регулирование ЭДС генератора, Регулируя ток возбуждения, изменяюа главный магнитный поток и пропорционально ему ЭДС Е = с .Фн Зависимость ЭДС от тока воз- 'я Е буждения при разомкнутой цени якоря (/ = О) и постоянной частоте я вращения л = сола! называется харакгерищикой холостго хода Е (1 ) . я я Она же в другом масштабе может служить характеристикой намагни. чивания. Если цепь возбуждения разомкнута (! =- О), то в массчвной и станине генератора сохраняется некоторая остаточная индукцня. При вращении нкоря в ноле остаточной индукции и отсутствии тока якоря в его обмотке индуктируется малая ЭДС холостого хода Е 'ч х' Чтобы слить характеристику холостого хода, нужно подать нанряжение на обмотку возбуждения и, постепенно увеличивая ток нозбуждения до максимально допустимого значения, измерять соответствующие значения ЭДС Таким путем будет получена восходьнцая ветвь характеристики (рис.
!3.23). Затем, постепенно уменьшая ток возбуждения, можно получить нисходящую ветвь характеристики. Она расположится несколько выше восходяц!ей ветви вследствие влияния гистерезиса. После выключения возбуждения остаточное намагничивание, а следовательно, л соотвстствукяцая ЭДС будут больше, чем в исходных условиях. ! )о зто остатрчнос намагничивание неустойчиво, н спустя некоторое время после выключсция нозбуждсния нод действием механических вибраций и других факторов ноток н ЭДС, инпуктнрусмая Г,,;~. !00 х Тю ша~2 г0 0 50 100 Ет ). нис 13 '' рн~ 1т 21 им при вращении якоря, уменьшаются до значений, соответствующих начзпьным условиям.
Таким образом, хзрактеристика холостого хода имеет форму петин, что является естественным следствием гистерезиса гсм. рис, 7.5, в) магнитной цепи машины, главным образом массивной станины. Наклон характеристики холостого хода в верхней ее чзсти заметно уменьшается из-за насыщения мапштной цепи машины. В бопьшинстве случаев генераторы постоянного тока работают в условиях, соответствующих насыщенной части характеристики. Благодаря насыщению напряжение генератора остается более постовнным при изменениях нагрузки, так кзк ослабляется впияние реакции якоря на ЭДС машины. Второй важной характеристикой генератора является зависимость его напряжения Сгот тока якоря 7 при неизменных токе возбуждения я l и частоте вращения п.
Этз зависимость называется внешней характен ристикой (рис.!3 24) 1)апряжение межцу выводами цепи якоря генератора меньше с~о ЗЛС вспедствис пацения напряжения на активном сопротивлении г я обмотки якоря и =- Е„» 7„. Зависимость 1/(1„) была бы линейной (цприховая линия нз рис.
13.24), если бы ЭПС Е оставалась постоянной. Но магнитный по. 'я тох мзщины с ростом нагрузки уменьшается под воздействием реакции якоря, а вместе с ним пропорционально уменьшается и ЭДС Е„. В рсзупьтзтс внешняя характеристика изгибается в сторону оси абсцисс. Внешняя характеристика очредепяет изменение напряжения генераторз между его выводами, вызываемое изменением нагрузки от номинзяь. пой до пупевой при неизменном токе возбуждения и постоянной юстотс вращения г5Ь' = 1/ — Сг . У генераторов без компенсационной обл нем' мотки относнтспьное изменение напряженна 0 - 1,' Ячм 100'А 0 пем (13.5) 397 ,юсгигзет примерно 5-.10Я. Еспи увепичивзть ток якоря сверх номинального значения, то пз. пряженис генератора стзнег давыде понижаться, а машинз будет рзбогать уже в усяовиях перегрузки.
Ее обмотка якоря, щетки и копиек. тор значительно нагреваются, и под щетками нзчшюстся сильное искрение 11чя норм;пылай работы приемников эпектроэнср~ин необходимо ш~я каждого из них потщсржнвать нанряженне неизмснныы нгсмогря нз нзмспеш1я об~пей нагрузки гснераторз Это осуществпястся рсгуяпровзпнсл1 гока возбуждения. Регутщпшочпой «иракзеристикой,час 1, 1я иом 1и р 1и нам 1и Рис.
13 25 Рис 13.24 ротора называется зависимость тока возбуждения 1„от тока якоря 1„ при постоянных напряжении (I и частоте вращения л, Такая характеристика показывает, как надо изменять ток возбуждения цля того, чтобы при изменениях нагрузки поддерживать постоянным напряжение между выводами генератора, Характеристика сначала почти прямолинейная (рис. 13,25), но затем изгибается вверх от оси абсцисс вследствие влияния насыщения магнитопровода машины. тз,то. гвнявцтов с лявяллвльным возиуждвнивм У генератора с параллельным возбуждением часть тока якоря служит для возбуждения главного магнитного поля машины (рис,! 3.26).
Эти генераторы применяются наиболее часто, так как они не требуют допол. нительного источника злектроэнергии для цепи возбуждения, что существенно упрощает обслуживание машины: вместе с тем напряжение таких генераторов мало изменяется из-за колебаний нагрузки.
При пуске в ход генератора с параллельным возбуждением для создания магнитного потока в магнитопроводе используется явление само- Рис !326 Рис ! 3.27 39В возбуждения. Сначала ток в якоре, а следовательно, и в обмотке воз. бужцения отсутствует, но в массивной станине всегда сохраняется небольшой магнитный поток остаточного намагничивания, равный 1 — 3)! номинального главного потока мазпины. Когда первичный двигатель начинзет вращать якорь генератора, остаточный поток индуктирует е обмотке якоря небольц~ун~ ЭЛС.
Эта ЭЛС Р„создает некоторый ток / в обмотке возбуждешзя, з следовательно, возникает некоторая МЛС е возбуждения. По отношению к остаточному магнитному потоку она может быль направлена согласно или встречно т. е. подмагничивать или размагничивать магнитопровоц гснераторз )Езя самовозбуждения необходимо согласное направление, ио имеет место при правильном соединении обмотки возбузкцения с якорем. При таком соединении ток возбуждения усиливает магнитное поле генератора, а последнее индуктирует большую ЭЛС в обмотке якоря.
Возрастание ЭЛС вызывает дальнейшее увеличение тока возбуждения Увеличение потока и тока возбужцения огрзничивзется насыщением маглззтной цепи. После окончания нерехоцного процесса ЭЛС в обмотке якоря // ч н ток возбуждения / будут имею постоянные значения. Найдем эти е знзчения в режиме холостого хода. Если пренебречь сопротивлением цепи якоря г по сравнению с сопротивлением цепи возбуждения г то установившийся ток возбужденна / определяется из условия Р е и = (/ = г /„.
Этому условию соответствует точка пересечения А характеристики холостого хоца Е (/„) н прямой Г„= г„/ (рис. )3.27). Угол а наклона прямой Е = г / к оси абсцисс зависит от г Если 'ч ее а' умепьцпть l„, например вволя реостат в цепь возбуждения, то точка пересечения смспюется влево (А ). При достаточно большом сопротивлении цепи нозбуждення, нззывасмом критерическим, генератор не возбуждается. Если в генераторе отсутствует остзточная намагниченность (из-за короткого замыкания или механических ударов), то для ее восстз.
новления нужен постороннин источник постоянного тока хотя бы мзпой мощности. Этот источник нужно на короткий срок замкнуть нз обмотку нозбуждения, а затем использовать созданное остаточное намагничивание для нормального еозбуждсния. Характеристика холостого хода ~снерзтора при параллельном возбуждении практически не отличается от характеристики при независн. мом возбуждении, так как влияние нз зту характеристику изменений напряжения г / и реакции якоря от тока возбуждения ничтожно ь ь Совпадают н регулироеочныс характеристики. Но ансшняч характсри.
стика (рис. )3,28) при пзраллельном возбуждении генератора (кривая а) идет значительно ниже, чем прн независимом возбуждении (кривая Ь), нз-за уменьшения тока возбужденна при снижении напряже- 399 Е„,Ф Е Л(г г1Тг 1 >> Рнс 13 >а ния (г' = О/г ). При независимом возбуждении снижение напряжения а а между выводами генератора при увеличении тока якоря вызывается двумя причинами увеличением падения напряжения на активном сопротивлении якоря и реакцией якоря. При параллельном возбуждении к этим двум причинам добавляется трстья — уменьшение тока возбуждения Пока этот ток соответствует условиям насыщсния магнитной цепи генератора (пологой части магнитной характеристики) уменьшение ЭДС якоря относительно меньше уменьшения тока возбуждения (рис. 13.29).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
