1598005515-d093afe08eb90b4a146980eea5b04540 (811223), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Выполнение этих условий 1Π— 2412 !45 144 вызывает иногда увеличение габаритов гечераторов ВЭУ по сравнению с нормальными типами. Основным требованием, предъявляемым к генераторам ветроаг е роагрегатов, является обеопечение правильного режима заряда аккумуляторной батареи. Работа генераторов без регулированияя напряжен и я.
Метод работы ВЭУ постоянного тока без регулирования напряжения для ветрозарядных агрегатов является по простоте оборудования наиболее и ог ессивным и получает в последнее время большое распространение, Он основан на том, что при ра пр аботе с аккумуляторной батареей постоянство напряжения на шинах в ~пределах изменения напряжения батареи, т, е. от 2,3 до 1,7 в на элемент (или л 1бо1о), поддерживается самой батареей без специального регулирования напряжения генератора, Последнее в этом случае равно: и,=В,+7Р„ (3-7) где 7,— зарядный ток; тс, — внутреннее сопротивление батареи и соединительных проводов. Колебание напряжения генератора при из~мененни силы зарядного тока не может быть большим, так как сопротивление аккумуляторов, а вместе с тем и величина 7, 1се малы. Режим работы генератора без регулирования напряжения нс допускает отсоединения батареи.
В щротнвном случае напряжение генератора может недопустимо лов ыс иться. Увеличение напряжения батареи в конце заряда при работе генератора без регулировании напряжения вызывает необходимость уменьшения числа элементов батареи настолько, чтобы верхний предел напряжения батареи не превосходил номинального напряжения ламп. При неполностью заряженной батарее светоотдача ламп понижается, что является некоторым недостатком этого метода работы ВЭУ. Защита генератора от перегрузки при больших скоростях ветра должна обеспечиваться регулированием ветродвигателя. Характеристики 17=1(п) и Р„ =1(п) генераторов по. стоянного тока с параллельным возбуждением, работающих без регулирования напряжения при отсутствии на- 146 сыщсния магнитной цепи, близки к прямым линиям и, следовательно, вообще говоря, не совмещаются с вершинами характеристик мощности ветродвигателей во всем диапазоне рабочих скоростей ветра, Наклон характеристик генератора и скорость вращения ~при началевозбуждения зависят от величины тока возбуждения.
Последняя может быть изменена путем включения в цепь возбуждения постоянных сопротивлений. Подбором сопротив- м гг 00 80 700лнабулнн 0 400 007 1700 1000 гбаолоа47лнл рнс, 3-4. Совмещенные характеристики ветродвигателя 17-12 и генератора постоянного тока при различной величине со противлений в цепи возбуждения. лее 147 пения можно приблизить характеристику генератора Р„=1(тч) к вершинам характеристик ветродвигателя для нескольких наиболее важных для эксплуатации скоростей ветра (рис.
3-4). Способы регулирования напряжения генераторов постоянного тока. Применение генераторов с параллельным возбуждением без регулирования напряжения дает лишь относительную близость характеристик генератора к вершинам характеристик ветродвигателя н относительное постоянство напряженна на шинах, достаточное не для всех приемников энерпш, а также не вполне обеспечивает правильный режим заряда аккумуляторов. Поэтому, особенно на бо 1Ои крупных ветроустановках, часто применяются следующие способы регулуурования напряжения. А.
Бе око нт а кт н ы е с хе м ы. Регулирование напряжения при,помощи дополнительной обмотки возбуждения нлн путем использования свойств реакции якоря. Б. Ко нт а ктн ые уст,ройства. Вибрационные или угольные электромагнитные регуляторы напряжения. В первых двух способах (А) регулирующим импульсом является изменение силы тока и регулирование производится на поддержание ее ~постоянства. Такое регулирование имеют генераторы со встречной последовательной обмоткой возбуждения и трехще! ! точные генераторы, При применении Рб' Р контактных устройств регулирование происходит непосредственно по навря- дже!экю.
Схема возбуждения генераторов со смешанным возбуждением встречной после!унс 3-5 пряная д о в а т е л ь н о й о б м о т к о й дана ннадьная схема ге- на рис. 3-5. Генераторы с этой систенератора постоян- мой возбуждения дают при изменении ного тона с парад- скорости вращения более благоприят- ную форму характеристики мощности ноя обмотяаня по отношению к характеристикам ветаозбтжценяя родвнгателя, чем с одной ~параллель- ной обмоткой возбуждения. При увеличении скорости ветра скорость вращения ветродвигателя повышается, увеличивается э.
и. с. генератора и при постоянном сопротивлении - нагрузки сила тока в цепи, Ток нагрузки ограничивается действием встречной обмотки возбуждения, которая вызывает уменьшение намагничивающей силы (н. с.) полюсов прн увеличении тока якоря. При соответствующем расчете н с. встречной обмотки возбуждение генератора будет ограничиваться так, что ~при увеличении скорости вращения до некоторого предела нагрузка не будет превышать расчетной мощности ветродвигателя. Н.
с. встречной обмотки обычно составляет 20 — 40% от н. с, параллельной обмотки. Ее величина определяется по характеристике генератора Е„= =!(и) в зависимости от диапазона изменения скорости вращения ветродвигателя. Однако эта система регулирования имеет ряд недостатков. При работе ВЭУ на заряженную аккумуляторную батарею напряжение ба- ' тареи и генератора сильно возрастает, что ведет к увеличению зарядного тока.
Последний при сильном ветре может стать слишком большим для батареи, Во избежание перезаряда емкость батареи приходится брать увеличенной. При сильном ветре и отключенной внешней нагрузке, когда скорость вращения ветроагрегата увеличивается, а встречная обмотка возбуждения не действует, напряжение генератора при случайном !рв отсоединении батареи может повы- 1 ситься в 2 — 3 раза и повредить параллельную обмотку возбуждения. Для предохранения обмотки возбуждения от пробоя приходится де- !!1 б „!! лать глухое соединение между батареей и генератором без предохранителей, что нежелательно, так как лишает генератор и батарею ряс. з.ц прннцнцнадьзащиты от сверхтоков. ная схема трехгцеточ- Другие более сложные схемы ав- ного генератора. томатнческого регул~прозаики на у — ГенеРатоР; у — батаРея; а — ззгруззз; О — обмотПряжеиня ГЕНЕратОрОВ С ПрнМЕНЕ- кз возбуждения.
нием дополнительных обмоток возбуждения или их шунтирования нелинейными сопротивлениями не нашли пока распространения. На малых ветрозарядных агрегатах старой конструкции применялись тр.ехщеточ ны е генератор ы автомобильного типа. Эти генераторы имеют параллельное возбуждение с присоединением одного конца обмотки возбуждения к одной из главных щеток, а другого к дополнительной третьей щетке, расположенной на коллекторе по направлению вращения якоря перед,второй главной щеткой (рис.
3-6). Система весьма проста и не требует квалифицированного ухода, так как генератор нс ммеет дополнительных обмоток ллн регулятора. Однако по условиям коммутации третьей щетки она может применяться только при напряжении до 6 В и мощности генераторов до 100 Вт. Принцип регулирования общеизвестен и основан на использовании реакции якоря генератора, которая вызывает неравномерноерас- !49 пределенне магнитной ипдукции в В ду оз шном зазоре машины. Характе Х .ристики трехшеточного генератора и ветродвигателя хорошо согласуются, однако этот тнп р:, довлетворяет условиям правильного режинга заряда аккумуляторной батареи и постоянства напряжения прие приемников энергии.
На постоянство ная т ехшеточного генератора влияют состояние пластин и степень заряда батареи. Если внутр вн т еннее сопротивление аккумулятора сильно возрастет (например, ации,пластин) или батарея отсоединится ат генератора, то согласно уравнению (3-7) напряжение генератора может сильно повыситься (до 10 В при (7 = =6 в) и вызвать выход из строя приемников энергии и самого генератора, Значугтельное повышение напрясилы~ зарядного тока происходит также в конце жения и си. га еи сильновоззарида аккумуляторов, когда э.
д. с. батареи си растет. В результате аккумуляторы испытывают систематические перезаряды или недозаряды, что сокращает срок их службы. Эти недостатки трехшеточяого генератора заставляют в последнее время отказываться от его применения. Регул и рование н а пряже ни я электр омагн и тными регул яторами дает наибольшее постоянство напряжения и в сочетании с ограничением силы тока генератора дает наилучший режим заряда аккумуляторной батареи. Это преимущество данного способа регулирования, важное для потребителей, требующих постоянства напряжения, заставляет предпочитать его другим, несмотря на то, что характеристики мошности генератора и ветродвигателя здесь менее согласуются друг с другом. В зависимости от мощности и напряжения генератора на ВЭУ применяются вибрационные или угольные регуляторы |напряжения. Для ветрозарядных агрегатов нануряжением 6 — 30 в могут применяться вибрационные одноступенчатые регуляторы автомобильного типа.
Угольные регуляторы изготовляются и применяются при напряжении 120 †4 В Вибрационный регулятор, принципиальная схема которого дана на рис. 3-7, устанавливает среднюю величину тока возбуждения в зависимости от отношения 11/12 — времени замкнутого и разомкнутого состояний 150 контактов к. Благодаря этому при увеличении скорости вращения генератора средняя величина тока возбуждения уменьшается н на~пряжение генератора остается постоянным. Величина добавочного сопротивления гс д включаемого в цепь возбуждения, определяется наибольшей скоростью вращения генератора, до которой регулятор должен поддерживать постоянство напряжения, а наибольшая скорость вращения определяетсясте- к пенью неравномерности регулятора ветродвигателя.
угд Нижний предел работы ре- у гулятора напряжения супределяется минимальной скоростью вращения, при которой напряжение и ток воз- ОРИ буждения достигают номинальной величины. Обмотка возбуждения генератора рис, з.т, Принципиальная схема мощностью более 1 квт, ра- генеРатоРа с виорецноннмм ботаюШего с вибрационным Регулнтором нлцряженин, ! — геиерегор; 2 в регулятор иенрнрегулятором, обычно делит женин; к — конгекг регулятора нечаста каждая из пряження; О — обмотке ноебужле- ннн геиернгаре; Оря — обноеяе ре- кОтОрЫХ ИМеет ОтдеЛЬНЫЙ гулягогл неиряжения; н — донолрегулятор Это делается для интел.нос соврогнеление.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
