Генераторы с последовательным и смешанным возбуждением
В генераторе с последовательным возбуждением якорь соединен последовательно с обмоткой возбуждения, благодаря чему ток нагрузки является вместе с тем током возбуждения (рис. 13.30). Обмотка возбужденияwBтакой машины выполняется из провода, рассчитанного на большой ток якоря; число витков такой обмотки мало.
При холостом ходе генератора с последовательным возбуждением ЭДС в обмотке его якоря индуктируется только потоком остаточного намагничивания. Снять характеристику холостого хода у этого генератора нельзя. Отсутствует также у него и регулировочная характеристика.
Напряжение генератора (рис. 13.31) сначала возрастает с увеличением тока якоря. Затем вид характеристики начинает изменяться из-за магнитного насыщения (ЭДС якоря перестает увеличиваться, в то время как продолжает возрастать падение напряжения на активном сопротивлении якоря) и размагничивающего действия реакции якоря. В результате напряжение генератора при дальнейшем возрастании нагрузки уменьшается. Из-за непостоянства напряжения генераторы с последовательным возбуждением применяются лишь в немногих специальных случаях.
Генератор со смешанным возбуждением имеет две обмотки возбуждения: параллельную wnapи последовательнуюwllQC(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 уменьшения тока в параллельной обмотке возбуждения, 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 Ея возрастают с увеличением нагрузки (кривая 1 на рис. 13.33). Соответствующим подбором числа витков обмотки последовательного возбуждения можно достигнуть равенства напряжений генератора при холостом ходе и при номинальной нагрузке (кривая 2 на рис. 13.33).
|
|
|
Генератор со смешанным возбуждением наиболее подходит для установок относительно небольшой мощности, так как отсутствуют значительные изменения напряжения при отключениях отдельных потребителей. Но применение таких генераторов для параллельной работы не рекомендуется: случайное понижение частоты вращения первичного двигателя может снизить ЭДС генератора до уровня, меньшего напряжения сети, из-за этого направление тока в якоре генератора и в его последовательной обмотке возбуждения изменится, что может вызвать перемагничивание генератора и тяжелую аварию установки.
|
|
|
|
Рис. 13.30 |
| Рис. 13.32
1Я |
В специальных генераторах со смешанным возбуждением последовательная обмотка необходима для получения требуемых характеристик, например в аппаратах для сварки создается крутопадающая внешняя характеристика.
Параллельная работа генераторов с параллельным
Возбуждением
Если нужно включить второй генератор (рис. 13.34) в сеть, на шинах которой генераторG1поддерживает напряжениеU,то нужно сначала раскрутить якорь подключаемого генератора с помощью первичного двигателя (турбины, дизеля и т. п.) до заданной частоты вращения, а затем посредством регулирования тока возбуждения /в2 генератораG2получить его ЭДС Ея2, равную напряжению сети. Затем необходимо проверить соответствие полярностей генератора и сети, для чего служит вольтметрVK.Если его показание равно нулю, то можно замкнуть однополюсный выключатель S, т.е. подключить генератор к сети. Так как ЭДС генератора уравновешивается напряжением сети, то его ток после включения
h = №2 - U)/R„2= 0.
Чтобы нагрузить второй генератор, нужно увеличить его ток возбуждения и тем самым увеличить ЭДС Ея2генератораG2.Возрастание ЭДС ЕяЪс одной стороны, нагружает генератор током /2, с другой стороны, повышает напряжение сетиU.ЭДС первого генератораGlyнесшего ранее всю нагрузку сети, не изменилась. Поэтому увеличение напряжения сети приведет к частичной разгрузке этого ге-
|
|
|
|
|
нератора. Чтобы сохранить напряжение [/неизменным, ток возбуждения генератораG1необходимо уменьшить.
Ток /2 в обмотке якоря генератора G2, 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, генераторG2и его двигатель взяли на себя часть нагрузки сети. В обратном направлении протекает процесс для генератораG1,у которого уменьшение тока Д разгружает первичный двигатель.
Для перевода всей нагрузки на второй генераторG2достаточно постепенно уменьшать возбуждение первого генератораG1и увеличивать возбуждение второго генератора G2, следя за тем, чтобы напряжение сетиUоставалось постоянным. Когда ЭДС генератора G1станет 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.
|
|
|
Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 603; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!