Генераторы напряжения

В силовых агрегатах зарубежных морских буровых установок применяют синхронные генераторы мощностью 1300—3125 кВ-А с частотой вращения 900, 1200 или 1800 об/мин со статической, или бесщеточной, системой возбуждения. Регуляторы возбуждения поддерживают напряжение генератора в пределах ±0,5% номинального значения при раздельной и +2,5% при параллельной работе генераторов.

Надо отметить, что унификация электрооборудования МБУ связана с применением повышенного напряжения 690 В для электроэнергетических блоков МБУ всех типов. В связи с этим в качестве источников питания будут установлены синхронные генераторы мощностью 2000 кВт, напряжением 690 В, с частотой 50 Гц. Применение повышенного напряжения потребует создания нового электрооборудования, новой эффективной технологии его изготовления, ремонта и технического обслуживания на МБУ. Вместе с тем разработка технологического электрооборудования, применяемого на МБУ, упростится, так как часть электрооборудования не потребует каких-либо технических усовершенствований.

полюсных наконечников на магнитах обеспечить сложно, поэтому более рационально применение магнитных систем со сварным биметаллическим цилиндром ( 1.7,6, в, г). В этих системах полюсы магнитов выполнены в виде звездочки ( 1.7,6) или применены призматические магниты в индукторах обычного типа (1.7,в) или коллекторного типа (1.7,г), когда поток в зазоре создается двумя магнитами. На полюсы напрессовывается составной сварной биметаллический цилиндр 1 из магнитомягких полюсных наконечников 2 и межполюсных участков 3 из немагнитного материала. Применение призматических магнитов с направленной кристаллизацией и магнитов на базе редкоземельных элементов и кобальта позволяет создавать магнитоэлектрические генераторы мощностью до 165 кВА, и область применения таких генераторов постоянно расширяется.

лее массовых машин — асинхронных двигателей мощностью от 0,6 до 100 кВт —серия А и АО. Затем единая серия была продлена для диапазона мощностей от 100 до 1000 кВт —серия А и АК. В области синхронных машин были разработаны генераторы мощностью от 12 до 75 кВт —серия ЕС, а также генераторы и двигатели мощностью от 100 до 800 кВт —серия СГ и СД. Единая серия П машин (двигателей и генераторов) постоянного тока мощностью от 0,3 до 200 кВт была создана в середине пятидесятых годов; затем серия была продлена для диапазона мощностей от 200 до 1400 кВт.

В настоящее время отечественной электропромышленностью изготовляются асинхронные двигатели мощностью от 0,12 до 400 кВт единой серии 4А и мощностью свыше 400 до 1000 кВт — серии А4, синхронные генераторы мощностью от 5 до 50 кВт серии ЕСС и мощностью от 125 до 800 кВт серии СГ2, синхронные двигатели мощностью от 132 до 1000 кВт серии СД2 и СД32, машины постоянного тока мощностью от 0,37 до 1000 кВт серии 2П и частично машины постоянного тока мощностью от 0,12 до 200 кВт серии П (см. гл. 9—11).

Наряду с крупными синхронными машинами выпускают синхронные двигатели и генераторы мощностью менее 100 кВт на низкое напряжение. Для упрощения эксплуатации и повышения надежности они выполняются с самовозбуждением (обмотка возбуждения питается

удельные мощности колеблются в пределах 10—200 Вт/см2. Общая мощность источника питания невелика — единицы и десятки киловатт, редко более 100 кВт. Выбор частоты определяется наличием источников необходимой мощности, требованием высокого КПД установки и равномерности нагрева. Обычно в качестве источников питания применяются ламповые генераторы мощностью 10—100 кВт при частотах 66 или 440 кГц и машинные преобразователи на 8—10 кГц мощностью 50 и 100 кВт.

На 2.21 показана Волжская ГЭС имени В. И. Ленина, а на 2.22 — Саяно-Шушенская ГЭС на р. Енисей, у которой высота плотины составляет 240 м и вода по водоводам поступает к 10 турбинам, вращающим электрические генераторы мощностью по 640 МВт каждый.

Трансформаторы понижающие двухоб-моточные 6—10/0,4—0,69 кВ, питающие: одну хозрасчетную единицу несколько хозрасчетных единиц Генераторы мощностью свыше 1000 кВт

Повышение мощности машины связано с увеличением ее диаметра и длины. При современном состоянии металлургии генераторы мощностью 100 тыс. кет с обычным поверхностным охлаждением воздухом при скорости вращения 3000 об/мин имеют предельные габариты по условию механической прочности. Дальнейшее повышение мощности машины при сохранении габаритов возможно лишь за счет увеличения электромагнитных нагрузок, что в свою очередь осуществимо путем форсированного охлаждения обмоток ротора и статора. Использование водорода с повышенным давлением вместо охлаждающего воздуха для крупных быстроходных синхронных машин позволяет значительно увеличить их мощность, поэтому в настоящее время наблюдается тенденция к форсированному охлаждению крупных электрических машин. Для большей эффективности применяют непосредственное охлаждение, при котором проводники обмоток находятся в соприкосновении с охлаждающим агентом — водородом или водой. Это позволяет повысить мощность единичного генератора до 800 тыс. кет и более.

Наша электропромышленность изготовляет электрические машины самых разнообразных мощностей (от долей ватта до 1 млн. кет в единице), обладающие высокими техническими показателями. В стадии проектирования находятся генераторы мощностью 1 млн 200 тыс. кет и выше. Мощность одного такого генератора соответствует суммарной мощности всех электрических станций дореволюционной России. Бурно растет производство электрических микродвигателей, создаются и совершенствуются новые виды микромашин.

Измерительные генераторы подразделяют на группы по форме кривой выходного напряжения: генераторы синусоидального напряжения, генераторы прямоугольных импульсов, генераторы напряжения специальной срормы (треугольной, пилообразной, колоколообразной и т. д.) — и по частотному диапазону: низкочастотные генераторы (0,01 Гц — 10МГц), высокочастотные генераторы (100 кГц — 100 ГГц). Особую группу составляют генераторы шумовых сигналов — источники

Генераторы напряжения специальной формы служат для настройки и исследования различных электронных устройств автоматики, радиоэлектроники, ядерной физики и т. д. Примерами могут служить генератор Г6-15, позволяющий получать напряжения синусоидальной, треугольной и пилообразной форм в диапазоне частот 0,001—1000 Гц, или генератор Г6-33, вырабатывающий напряжение в виде прямоугольных импульсов с переменной скважностью в диапазоне частот 0,001—10 000 Гц (до 99999 Гц для синусоидального сигнала).

конденсаторы, генераторы напряжения синусоидальной формы низкой и высокой частоты, индикаторы равновесия. Рассмотрим кратко устройство этих узлов и их характеристики.

Преобразователем постоянного напряжения называется устройство, преобразующее напряжение постоянного тока одной величины в различные напряжения постоянного или переменного тока. Преобразователи на мощности до 500 Вт часто строятся на основе двухтактного блокинг-генератора на транзисторах. Они широко используются как источники питания различного рода радиоэлектронной аппаратуры и как генераторы напряжения прямоугольной формы регулируемой частоты.

3. Эквивалентные генераторы напряжения и тока. Схема замещения реального генератора электрома! нитнои энергии, как следует из сказанного, может быть изображена в двух вариантах: в виде источника напряжения и последовательно с ним введенного в схему сопротивления или в виде источника тока и сопротивления, шунтирующего источник. Первая схема называется генератором напряжения, а вторая — генератором тока.

в тех сопротивлениях, в которых положительные направления токов совпадают с направлением обхода. В правую часть уравнения записываются все э. д. с. источников, действующих в контуре об.сода. При этом со знаком плюс записываются те э. д. с., направления которых совпадают с направлением обхода контура. Условия задачи могут варьироваться. В цепи могут быть и генераторы тока, и генераторы напряжения. Некоторые токи могут быть задгны, а неизвестными могут быть э. д. с., задающие токи источников или сопротивления ветвей. При выборе контуров для уравнений по второму закону Кирхгофа не следует выбирать такие контуры, которые содержат ветви с ис-

Допустимость такого чисто формального предположения должна быть доказана. Необходимым и достаточным условием возможности введения в расчеты контурных токов вместо реальных токов в ветвях является соответствие этих токов уравнениям Кирхгофа, составленным для той же цепи. Покажем, что контурные токи удовлетворяют уравнениям Кирхгофа для любого контура линейной электрической цепи. На 2.13 изображен произвольно выбранный контур сложной электрической цепи. Каждая прямая, соединяющая два узла, изображает ветвь, содержащую в общем случае резисторы и генераторы напряжения. Сопротивление ветвей, э. д. с., действующие в ветвях, и реальные токи в ветвях будем обозначать с индексами, соответствующими номерам ветвей. Напишем уравнение Кирхгофа для этого контура, обходя его в направлении движения

Двухполюсники делятся на активные и пассивные. Пассивные двухполюсники отличаются тем, что в :шх нет источников энергии, генераторы напряжения или тока могу/ подключаться лишь к входным зажимам. Пассивные двухполюсш ки бывают линейными и нелинейными. Для линейных двухполюсников характерно линейное соотношение между напряжением, грикладываемым к двухполюснику, и током, протекающим через его зажимы. В дальнейшем будем рассматривать лишь линейные пассивные двухполюсники.

2. При решении методом , преобразования заменяем генераторы напряжения схемы 1.64, а эквивалентными генераторами тока ( 1.64,. е).. Токи генераторов:

Решение. 1. Преобразуем генераторы тока, в эквивалентные генераторы напряжения ( 1.65,6). Э. д. с. и внутренние сопротивления генераторов напряжения находим по формулам (1.4):

1.66. Для цепи 1.49 по данным задачи 1.46 найти ток в г4, пользуясь преобразованиями генераторов тока в генераторы напряжения, и наоборот.