Электротехника Касаткин (967630), страница 66
Текст из файла (страница 66)
В условиях линейной части магнитной характеристики уменьшение тока возбуждения приводит к пропорциональному уменьшению потока и ЗДС якоря (рис. !3.29), что вызывает дальнейшее уменьшение тока возбуждения, а это в свою очередь обусловливает новое снижение ЭДС и т. д. Имеет место своеобразное саморазмагннчивание генератора, заканчивающееся тем, по при коротком замыкании якоря сохраняется только остаточная намагниченность, поддерживающая ограниченный (меньше номинального) ток короткого замыкания.
ч Ток якоря, прн котором генератор переходит в режим саморазмагничивання, называется критическим ! . Его значение больше номикр нального в 2-2,5 раза, Участок внешней характеристики ниже (штриховая линия на рис, !3,28! соответствует неустойчивому режиму. Номинальное изменение напряжения у генератора при параллельном возбуждении значительно больше, чем при независимом, и составляет 8-15%, 13.11. ГенеРАтОРы с ЛОследОВАтельньаи И СМЕШАННЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ 6 генераторе с последоаательпыл! аозбу>аденисм якорь соединен последовательно с обмоткой возбуждения, благодаря чему ток нагрузки является вместе с тем током возбуждения (рис, 13.30), Обмотка возбуждения ии такой м>!шины вьиюлняетсн из провода, рассчиташюго на больцюй ток якоря; числа витков такой обмотки мало, При холостом ходе генератора с последовательным возбуждением ЭДС в обмотке его якоря индуктируется >олька потоком остаточно!о намагничивания, Снять характеристику холастога хода у зтого генератора нельзя.
Отсутствует также у него н регулировочная характеристика. Напряжение генератора (рнс, 133!) сначала возрастает с увеличением ток: нкоря, Затем внд характеристики начинает изменяться из-за магнитного насыщения (ЗДС якоря перестает увеличиваться, в то время как продолжает возрастать падение напряжения на активном сопротивлении якоря) и размагничивающего действии реакции якоря. В результате напряжение генератора прн дальнейшем возрастании нагрузки уменьшвется, Из.за неш>стоянства напряжения генераторы с последовательным возбуждением применяются лишь в немногих специальных случаях.
Генератор со смешапныля а>озбуждением имеет две обмотки возбуж. дания; параллельную и„, и последовательную ии„с (рис. 13.32). У такого генератора напряжение остается практически постоянным при изменениях нагрузки в определенных пределах. Это достигается применением последовательного возбуждения для компенсации увеличения падения напряжения на активном сопротивлении якоря и ~я Рис. ! 3 3! лаяяс ир 2я. иям 2я Рис. ! 3.33 Рис ! 3.33 Рис.
13.30 40! уменьпвния тока в параллельной обмотке возбухщения, а также для компенсации размагничивающего действия якоря при увеличении тока нагрузки, Благодаря наличию обмотки последовательного возбуждения главный магнитный поток генератора и вместе с ним ЭДС Е, возрастают с увеличением нагрузки (кривая 1 на рис. 13.33). Соответствующим подбором числа витков обмотки последовательного возбужденна можно достигнуть равенства напряжений генератора при холостом ходе и при номинальной нагрузке (кривая 2 на рис. 13,33), Генератор со смешанным возбуждением наиболее подходит дпя установок относительно небольшой мощности, так как отсутствуют значительные изменения напряжения при отключениях отдельных потребителей. Но применение таких генераторов для параллельной рабо.
ты не рекоменвуется; случайное понижение частоты вращения первичного двигателя может снизить ЭДС генератора до уровня, меньшего напрвхения сети, из-за этого направление тока в якоре генератора и в его последовательной обмотке возбужцения изменится, что может вызвать перемагничивание генератора и тяжелую аварию установки. В специальных генераторах со смешанным возбуждением последовательная обмотка необходима для получения требуемых характеристик, например в аппаратах для сварки создается крутопадаюшая внешняя характеристика.
13.12. ПАРАППЕПЬНАН РАБОТА ГЕНЕРАТОРОВ с ПАРАлпепьным вознуждением Если нужно включить второй генератор (рис, 13.34) в сеть„на шинах которой генератор С1 поддерживает напряжение К то нужно сначала раскрутить якорь подключаемого генератора при помощи первичного двигстеля (турбины, дизеля и т. п.) до заданной частоты вращения, а затем посредством регулирования тока возбужденна 1 генератора б2 получить его ЭДС Е, равную напряжению сети. Затем необходимо проверить соответствие полярностей генератора и сети, дпя чего служит вольтметр Е . Если его показание равно нулю, то можно замкнуть од- К нополюсный выключатель Я, т.е. подключить генератор к сети.
Тйк как ЭДС генератора уравновешивается напряжением сети, то его ток после включения (Еяз — У) ~г з = О. Чтобы нагрузить второй генератор, нужно увеличить его ток возбуждения и тем самым увеличить ЭДС Е генератора 62. Возрастание ЭДС Е„, с одной стороны, нагружает генератор током 1,, с другой стороны, повышает напряжение сети (1 ЭДС первого генератора С1, несшего ранее всю нагрузку сети, не изменилась. Поэтому увеличение напряжения сети приведет к частичной разгрузке этого генератора. Чтобы сохранить 402 напряжение 11 неизменным, ток возбуждения генератора С1 необходимо уменьшить, Ток 1э в обмотке якоря генератора С2, взаимодействуя с магнитным полем полюсов, создает тормозной момент, вследствие чего частота вращения якоря генератора уменьшается, При помощи регулятора частоты вращения первичного двигателя надо увеличить приток рабочего вещества пара, воды, нефти и т.
п,, и заданная частота вращения восстанавливается. Таким образом, генератор С2 и его двигатель взяли на себя часть нагрузки сети. В обратном направлении протекает процесс дпя генератора С1, у которого уменьшение тока 1, разгружает первичный двигатель. Для перевода всей нагрузки на второй генератор С2 достаточно постепенно уменьшать возбуждение первого генератора С1 и увеличивать возбуждение второго генератора С2, следя за тем, чтобы напряжение сети Составапось постоянным. Когда ЭДС генератора С1 станет равной напряжению сети, его ток уменьшится до нуля, вся нагрузка будет с него снята и его можно будет отключить. Регуляторы частоты вращения первичных двигателей дополнят эту работу по переводу нагрузки. Но если оставить генератор С1 включеш3ым и дальше уменьшать его ток возбуждения, то ток в якоре изменит направление 1! = (У- Е~,)/и, и вместо тормозного момента создаст вршцающий момент; машина перейдет в ре3ким двигателя.
При этом может тяжело пострадать пер. вичный двигатель, поэтому все параллельно работаюпше генераторы снабжаются аппаратом — реле обратнсно тока, автоматически отключающим генератор при изменении направления тока. Рис. $3.35 Рис. ! 3 34 403 Следовательно, воздействуя па возбуждение параллельно работающих генераторов, ьшжно перераспределять между ппмн нагрузку.
расеьитрнм, как распределяется нагрузка между двумя генератораьвс, име~ацими внешние характеристики различной крутизны (рис. 13,35). Если путем регулирования возбуждения они бьшн сю. гружены одинаково, то р»бочнй режим при заданном напряжении (С соответствовал точке пересечения а нх внешних характеристик.
Но при возрастанил тока нагрузки должен возрасти н ток каждого из генераторов, а следоватсссгасо, должны увеличиться в кажлом нз ннх падение напряжения на активном сопротивлении обмотки якоря н реакция якоря, т. с. напряженно сстн должно понизиться на сзК Но этому пониженному напряженнсо и' - и-Д( согласно внешним характеристикам генераторов соответствуют различные значения токов сс' и 1з' (точки 6 и с). Генераторы разделят изьюиившуюся нагрузку нс поровну, большую долю ее сс возьмет на себя генератор с более пологой (более жесткой) внешней характеристикой. Конечно, зту неравномерность нетрудно исправить (наприьюр, повысив возбужцение второго генератора), однако зто усложняет работу обслуживающего персонала и прн частых колебаниях нагрузки довольно трудно осуществимо.
Желательно поэтому для параллельной работы иметь генераторы с одинаковьдлп впсшнимн характеристиками или же соответствующее автоматическое регулирование. 13.!3, дВМГАтель с пАРАппепьньиа ВОзбуждением Благодаря обратимости работа машины постоянного тока в режиме генератора с параллельным возбуждением может быть заменена сю ра. боту в режиме двигателя. Для этого достаточно сначала уменьшить до нуля вращающий момент первичного дэнгателя, а затем приложить к валу тормозной момент. Прн этом уменьшатся частота вращения и ЭДС якоря, а направление тока в его обмотке изменится на обратное: а ( 'а)~ н' (13.6) Этот ток, взаимодействуя с магнитным полем машины, будет создавать вращающий электромагнитный момент, Обратим внимание на роль ЭЛС якоря Ея в двигателе, Так как она в этом случае направлена навстречу току, то ее принято называть противо.Э,(сС На рис.
13.36 показана цепь двигателя с пусковым гл и регулировочиым г реостатами, Пусковой реостат необходим дпя того, чтобы ограничить ток в якоре при пуске, пока ЭЛС якоря равна нулю илн мала, так как он включается последовательно с г . я' 404 Электродвижущая сила Е пропорциональна потоку Ф, причем желательно, чтобы при пуске двигателя она возрастала возможно быстрее. По этой причине цри пуске обмотку возбуждения следует включать сразу на полное напряжение сети при выведенном регучировочном реостате « . Вращающий момент двигателя [см.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
