Генератора уменьшается

Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения U (/) при rB = const и Q = QH= const (см. 17.24, кривая 2) отличается от внешней характеристики генератора независимого возбуждения (кривая /) более крутым спадом напряжения на зажимах генератора вследствие дополнительной причины — уменьшения тока возбуждения при понижении напряжения с ростом тока нагрузки. Снижение напряжения при номинальной нагрузке составляет 10 Ч- 18% от ?„„.

т.е. для авиационных синхронных генераторов токи короткого замыкания меньше номинального тока генератора вследствие сильного размагничивающего действия реакции якоря. По экспериментальным характеристикам холостого хода и короткого замыкания определяются индуктивные сопротивления генератора Xj,

Регулировочные характеристики при различных характерах нагрузки представлены на 15.6. С изменением нагрузки синхронного генератора вследствие изменения составляющих потерь мощности в нем происходит и изменение КПД. С уменьшением нагрузки ниже

лее отстает по фазе от напряжения О генератора, вследствие чего возрастает размагничивающее действие реакции якоря. На векторной диаграмме синхронного генератора, работающего на управляемый

Намагничивающий ток /^, необходимый для создания магнитного потока, как и в двигательном режиме, поступает из сети в обмотку статора. Обычно ток /^ составляет 25—50% от /н, поэтому необходимо, чтобы синхронные генераторы, работающие параллельно с асинхронным, отдавали ему мощность возбуждения, составляющую 25— 50% мощности асинхронного генератора. Вследствие этого общий коэффициент мощности сети ухудшается, что является существенным недостатком асинхронных генераторов, ограничивающим область их применения.

При параллельном возбуждении ток обмотки возбуждения изменяется пропорционально напряжению на зажимах генератора, вследствие чего абсциссы и ординаты точек ат должны находиться в линейной взаимозависимости. Поэтому геометрическим местом вершин ат характеристических треугольников является прямая Оаа, проведенная через начало координат О и вершину а„ характеристического треугольника, построенного при номинальном токе якорной обмотки.

Рассмотрим простой случай, когда симметричный генератор с обмотками, соединенными в звезду, имеет нейтральную точку, соединенную с землей через сопротивление Z00, причем в последнее включается и сопротивление протекания тока в земле. Система фазных э. д. с. генератора вследствие симметрии его устройства содержит только одну симметричную составляющую прямой последовательности, т. е. Ё0 = О, Ё1 = Ё и ?2 — 0. Цепь, включая обмотки генератора, до места короткого замыкания симметрична и имеет эквивалентные сопротивления Z0, Zl и Z2 для составляющих нулевой, прямой и обратной последовательности, причем, как было сказано, Z0 =^= 2г -ф Z2. У места короткого замыкания

Аккумуляторная батарея может работать в режиме разряда на длительно включенную нагрузку. При этом напряжение на элементах снижается, и, чтобы обеспечить нормальную работу батареи при аварийном набросе нагрузке, ее необходимо заряжать 1 раз в двое суток. Заряд осуществляется от преобразовательного агрегата двигателя-генератора. Вследствие частых зарядов работа батареи в режиме заряд — разряд приводит к быстрому износу пластин аккумуляторов. Усложняется также эксплуатация батареи. Поэтому в настоящее время от такого режима отказались. На электростанциях и крупных подстанциях аккумуляторные батареи работают в режиме постоянного подзаряда. В схеме аккумуляторной батареи предусматриваются зарядно-подзарядное устройство или отдельные зарядный и подзарядный агрегаты. Последнее решение принимается в том случае, если емкость батареи велика и мощность зарядного устройства оказывается значительной. Аккумуляторные батареи, устанавливаемые на электростанциях, имеют устройство для регулирования числа элементов, присоединенных к шинам.

Явнополюсные синхронные машины с горизонтальным валом широко используются в качестве двигателей и генераторов, в частности в качестве так называемых дизель-генераторов, соединяемых с дизельными двигателями внутреннего сгорания. Дизель-генераторы обычно имеют один подшипник, вал генератора жестко соединяется с валом дизеля, и в качестве втЪрой опоры ротора генератора используется подшипник самого дизеля. Во избежание затруднений, которые могут возникнуть при работе дизель-генератора вследствие неравномерности вращающего момента дизеля как поршневой машины (см. § 39-1), дизель-генератор снабжается маховиком или его ротор выполняется с повышенным маховым моментом (моментом инерции). Аналогичную конструкцию имеют

Генератор с параллельным возбуждением. Необходимость постороннего источника для питания обмотки возбуждения усложняет эксплуатацию генератора, вследствие чего машины с независимым возбуждением применяются только для специальных целей. В генераторах постоянного тока в большинстве случаев применяют самовозбуждение, т. е. питание обмотки возбуждения от якоря самой машины.

В н е ш н'я я характеристика генератора параллельного возбуждения U (/) пригв=сош1 и n=nu=const (см. 16. 23, кривая 2) отличается от внешней характеристики генератора независимого возбуждения (кривая /) более крутым спадом напряжения на зажимах генератора вследствие,уменьшения тока возбуждения при понижении напряжения. Снижение напряжения при номинальной нагрузке составляет 10—18% от ?он.

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, генератор G2 к его двигатель взяли на себя часть нагрузки сети. В обратном направлении протекает процесс для генератора G1, у которого уменьшение тока /j разгружает первичный двигатель.

Мощность генератора пропорциональна его линейным размерам в четвертой степени, так что с увеличением номинальной мощности генератора уменьшается поверхность охлаждения, приходящаяся на единицу мощности, и приходится создавать усиленное охлаждение искусственным путем посредством вентиляции машины. В крупных турбогенераторах количество воздуха, необходимого для вентиляции, весьма велико. В час для охлаждения машины требуется примерно столько воздуха, сколько весит сама машина.

Эта характеристика показывает, как надо регулировать ток возбуждения с увеличением тока нагрузки, чтобы поддерживать постоянным напряжение генератора при постоянной скорости вращения. . Так как с увеличением тока нагрузки 1л. напряжение генератора уменьшается из-за увеличения падения напряжения в цепи

Для подмагничивания УТП в нем предусмотрена обмотка управления шу, которая включена через выпрямитель корректора б/С и балластный резистор РБ на дроссель ДН корректора напряжения. Зависимость силы тока в обмотке ауу от напряжения генератора такова, что по мере возрастания напряжения генератора сила тока в обмотке возрастает. При уменьшении напряжения генератора уменьшается подмагничивание УТП, увеличивается сила тока в обмотке w% и в конечном итоге уменьшается напряжение генератора.

Для защиты силовой цепи и электродвигателей механизмов от короткого замыкания и стопорных режимов в две фазы обмотки статора генератора включены реле максимального тока. После срабатывания этих реле разрывается цепь питания реле защиты генератора, которое шунтирует своими размыкающими контактами обмотку возбуждения генератора. Сила тока в обмотке возбуждения синхронного генератора уменьшается, а следовательно, уменьшается до нуля его напряжение. Цепь катушки реле защиты генератора получает питание от аккумуляторной батареи, что обеспечивает стабильное напряжение на его контактах и возможность автоматических отключений генератора при срабатывании максимальных токовых реле или реле защитного отключения генератора.

ротора генератора уменьшается на AQ = Qt— Q2. Допустимые начальное О, и конечное О2 значения скорости определяют при проектировании ЭМН, исходя из системы технических ограничений и заданных условий работы НЭ. Предельная длительность режима динамического торможения ЭМН определяется допустимым уровнем уменьшения Q и управляется посредством коммутатора в разрядной цепи.

Внешняя характеристика (см. 9.15, кривая /) показывает, что с увеличением тока нагрузки / напряжение U на зажимах генератора уменьшается по причинам, отмеченным ранее.

Точка пересечения кривой /снэ(^ш) и прямой kjm((f>0) на 12.3 соответствует стационарному режиму генератора, который является устойчивым. Действительно, при уменьшении по каким-либо причинам l/m значение &Нэ возрастает и амплитуда колебаний начинает увеличиваться, стремясь к Um0. Аналогично, при увеличении Um падает /снэ и амплитуда колебаний генератора уменьшается до стационарного значения Um0.

Мощность генератора пропорциональна его линейным размерам в четвертой степени, так что с увеличением номинальной мощности генератора уменьшается поверхность охлаждения, приходящаяся на единицу мощности, и приходится создавать усиленное охлаждение искусственным путем посредством вентиляции машины. В крупных турбогенераторах количество воздуха, необходимого для вентиляции, весьма велико. В час для охлаждения машины требуется примерно столько воздуха, сколько весит сама машина.

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, генератор G2 и его двигатель взяли на себя часть нагрузки сети. В обратном направлении протекает процесс для генератора G1, у которого уменьшение тока Л разгружает первичный двигатель.

Мощность генератора пропорциональна его линейным размерам в четвертой степени, так что с увеличением номинальной мощности генератора уменьшается поверхность охлаждения, приходящаяся на единицу мощности, и приходится создавать усиленное охлаждение искусственным путем посредством вентиляции машины. В крупных турбогенераторах количество воздуха, необходимого для вентиляции, весьма велико. В час для охлаждения машины требуется примерно столько воздуха, сколько весит сама машина.