Читайте также:
|
|
На рисунке приведена характеристика холостого хода генератора с параллельным возбуждением, то есть кривая зависимости напряжения на зажимах от тока возбуждения
при постоянном числе оборотов якоря
и при постоянном сопротивлении цепи возбуждения
.
Одновременно показан график зависимости падения напряжения в цепи возбуждения генератора от тока возбуждения
. Эта зависимость линейна, так как
, где
— полное постоянное сопротивление обмотки возбуждения и реостата возбуждения.
При малых величинах тока возбуждения электродвижущая сила
больше падения напряжения
в обмотке возбуждения:
.
В этом случае генератор питает током свою обмотку возбуждения. Происходит нормальный процесс самовозбуждения, то есть с ростом тока возбуждения растут электродвижущая сила
и напряжение
на обмотке возбуждения, что в свою очередь влечёт за собой увеличение тока возбуждения
. Однако быстрота роста электродвижущей силы
и напряжения
различна. По мере увеличения тока возбуждения скорость роста ЭДС спадает, а скорость роста напряжения не менятся. При некоторой величине тока возбуждения
напряжение
становится равным электродвижущей силе
:
. При токе возбуждения, равном
графики электродвижущей силы
и напряжения
пересекаются. При дальнейшем росте тока возбуждения графики теоретически должны разойтись, однако в этом случае ЭДС
должна стать меньше напряжения
, что невозможно, так как напряжение
является частью электродвижущей силы
и не может быть больше её.
Значение тока возбуждения — это предельная величина его при постоянном числе оборотов
и при постоянстве сопротивления цепи возбуждения
. Для режима холостого хода генератора:
, где
— суммарная индуктивность обмоток возбуждения и якоря.
Угол наклона прямой, выражающей зависимость напряжения на зажмах генератора от тока возбуждения
зависит от сопротивления цепи возбуждения и, следовательно, от сопротивления шунтового реостата, имеюшегося в цепи возбуждения. Чем больше это сопротивление, тем круче поднимается прямая зависимости
от
и тем при меньшем токе возбуждения произойдёт пересечение графиков зависимости
и
от тока возбуждения
.
Процесс самовозбуждения генератора с параллельным возбуждением длится до тех пор, пока ток возбуждения не достигнет некоторой предельной величины при заданных нормальных оборотах якоря генератора и электродвижущая сила
не станет равной своему номинальному значению.
Если обмотка возбуждения генератора подключена неправильно к якорной обмотке, то генератор не возбудится, так как ток возбуждения создаёт магнитный поток, направленный навстречу остаточному магнитному потоку и машина размагнитится.
Затем нужно будет отключить от генератора обмотку возбуждения, правильно подключить её к источнику постоянного тока (аккумулятору), намагнитить и правильно собрать электрическую схему генератора.
Внешняя характеристика генератора постоянного тока с параллельным возбуждением
Внешняя характеристика: При холостом ходе генератора напряжение на его зажимах максимально . Затем с ростом нагрузки генератора
напряжение на его зажимах
начинает падать, несколько быстрее, чем у генератора с независимым возбуждением. Это объясняется тем, что напряжение
уменьшается не только в результате возрастающего влияния реакции якоря и падения напряжения в якорной обмотке, но и за счёт того, что с уменьшением напряжения на зажимах генератора уменьшается его ток возбуждения и в соответствии с этим снижается ЭДС.
Если происходит уменьшение электрического сопротивления потребителя то, следовательно, происходит увеличение нагрузки . Однако если сопротивление нагрузки станет критически мало, ток генератора достигнет своего критического значения, при котором начнётся резкое снижение напряжения. Как правило, критический ток генератора примерно в 2—2,5 раза больше номинального. В режиме короткого замыкания сопротивление становится равным нулю, ток генератора становится равным току короткого замыкания. Режим короткого замыкания генератору с параллельным возбуждением большой опасности не причиняет, так как при этом резко снижается ЭДС до остаточного значения
. Однако переход через режим критического тока сопровождается сильным искрением под щётками коллектора из-за черезмерной перегрузки генератора и поэтому нежелателен.
Регулировочная характеристика генератора постоянного тока с параллельным возбуждением
Регулировочной характеристикой генератора с параллельным возбуждением называется зависимость тока возбуждения от нагрузки генератора (тока якоря)
при постоянном напряжении
и постоянных оборотах
. У генераторов последовательного возбуждения ток возбуждения
равен току якоря
. Поэтому при холостом ходе, когда
, наводится остаточная ЭДС
.
Регулировочная характеристика генератора с параллельным возбуждением имеет почти такой же вид, как и для генератора с независимым возбуждением. Эта кривая сначала почти прямолинейна, но затем загибается вверх, вследствие влияния насыщения магнитопровода машины. Однако при одинаковой нагрузке ток в якорной обмотке генератора с параллельным возбуждением больше, чем ток в якорной обмотке генератора с независимым возбуждением, на величину тока возбуждения . Поэтому в генераторе с параллельным возбуждением при всех прочих одинаковых условиях падение напряжения в якорной обмотке генератора и реакция якоря больше, что требует большего тока возбуждения. Регулировочная характеристика поднимается круче, чем у генератора с независимым возбуждением.
Генераторы с параллельным возбуждением не боятся коротких замыканий. При коротком замыкании ток во внешней цепи резко увеличивается, следовательно, возрастает ток в якорной обмотке генератора. В результате резко увеличивается падение напряжения в якорной обмотке, в свою очередь снижается напряжение на зажимах генератора, снижается ток возбуждения, снижается ЭДС генератора и ток в якорной обмотке. Все эти процессы протекают настолько быстро, что кратковременный ток короткого замыкания не успевает прогреть провода якорной обмотки.
Посторонний источник электрической энергии, питающий постоянным током обмотку возбуждения генераторам с параллельным возбуждением не нужен.
Генераторы постоянного тока с независимым возбуждением применяются в технике связи для питания радиоустановок, для питания зарядных агрегатов, в передвижныхсварочных аппаратах.
Дата добавления: 2015-08-09; просмотров: 133 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
Генераторы с параллельным возбуждением | | | Тахогенераторы постоянного тока |