ГЕНЕРАТОР НЕЗАВИСИМОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ

Схема генератора дана на рис. 8-21. К обмотке возбуждения подводится ток возбуждения I_в от независимого источника энергии. Для регулирования этого тока служит реостат r_ш, имеющий добавочный контакт. При установке движка реостата на этот контакт обмотка возбуждения замыкается накоротко. При отсутствии этого контакта запасенная в магнитном поле энергия при размыкании цепи возбуждения будет вызывать электрическую дугу между последним контактом и движком реостата. В результате контакты оплавляются. Кроме того, при большой индуктивности обмотки возбуждения возникающая при разрыве ее э. д. с. самоиндукции настолько велика, что может вызвать пробой межвитковой изоляции обмотки и может быть опасна для обслуживающего персонала.

К зажимам якоря присоединяются вольтметр и амперметр, измеряющие напряжен кие U и ток I = I_я, проходящий по нагрузке r. Предполагается, что генератор приводится во вращение первичным двигателем, не показанным на рис. 8-21.

Характеристика холостого хода это зависимость а. д. с. холостого хода E₀ = U₀ от тока возбуждения I_впри постоянной скорости вращения и при токе нагрузки I = 0. т. е.

Рис. 8-21. Схема соединения генератора независимого возбуждения.

E₀ = _f(I_в)

при п = const и I = 0.

Так как Е₀ = Ф, то в другом масштабе она является магнитной характеристикой машины. Она снимается для проверки теоретических расчетов магнитной цепи машины.

Для ее получения вращают якорь генератора с постоянной скоростью п = п_н при разомкнутых зажимах якоря. Включив рубильник цепи возбуждения, увеличивают постепенно ток возбуждения I_в до тех пор, пока напряжение генератора U₀ достигнет величины (1,1—1,2) U_н . Записав значения I_в и U₀ уменьшают постепенно ток возбуждения, продолжая измерять и записывать величины I_в и U₀. По намученным данным строят график, показанный на рис. 8-22. Как видно, при разомкнутой цепи возбуждения, когда I_в = 0, напряжение U₀ — (2—2,5)% U_н. Оно называется остаточной э.д. с. Е_ост. Точка, соответствующая номинальному напряжению U_н обычно лежит на колене кривой — при токе I_вх, называемом током возбуждения, при холостом ходе и номинальном напряжении.

Внешняя характеристика генератора — это зависимость величины напряжения генератора от изменения нагрузки, т. е тока внешней цепи при неизменных скорости вращения и токе возбуждения:

при I_в = const и п = const.

Эта характеристика показана на рис. 8-23.

Рис. 8-22. Характеристика холостого хода генератора. Рис. 8-23. Внешняя характеристика генератора с независимым возбуждением.

Якорь генератора приводят во вращение со скоростью п = п_н и возбуждают до напряжения U ≈ (1,1—1,2) U_н. После этого замыкают рубильник внешней цепи и уменьшают сопротивление нагрузки г, регулируя ток возбуждения так, чтобы при I = I_H установилось номинальное напряжение U_H. Это будет первая точка характеристики. Затем, увеличивая сопротивление г при неизменных токе возбуждения и скорости вращения, разгружают генератор до холостого хода. Записывая значения U и I, строят характеристику.

При разгрузке э. д. с. и напряжение генератора возрастают вследствие уменьшения размагничивающего действия реакции якоря и уменьшения падения напряжения в обмотке якоря Ir_я, так как U = Е — Ir_я. Характеристика (рис, 8-23) построена в процентах, где за 100% приняты номинальные значения U_H и I_H

Каждый тип генератора характеризуется величиной называемой процентным изменением напряжения. Для генераторов с независимым возбуждением ∆U% = 5 — 10%. Такое колебание напряжения при изменении нагрузки не приемлемо для большинства потребителей и возникает необходимость поддержания его постоянным.

Регулировочная характеристика показывает, как надо регулировать ток возбуждения I_в, чтобы при изменении тока I напряжение U оставалось неизменным, т. е.

Рис. 8-24. Регулировочная характеристика генератора с независимым возбуждением.

I_в = f(I)

при U = const и n = const. Установив U = U_H, при I = I_н разгружают генератор до холостого хода, уменьшая ток возбуждения I_в так, чтобы напряжение оставалось неизменным. Записывая токи I и I_в, строят регулировочную характеристику (рис. 8-24).

 

Статья на тему Генератор независимого возбуждения

• ← Предыдущая
• Следующая →
• Главная Электротехника