Регулирование сопротивления

Регулирование реактивной мощности

20.25. Регулирование реактивной мощности генератора при Р = О

понижение напряжения на отдельных участках и дополнительные потери в сети. Регулирование реактивной составляющей мощности конденсаторов производится включением и отключением части установок. Отклонения напряжения, вызванные изменением режима в данном узле:

Регулирование реактивной мощности. Если в машине, подключенной к сети и работающей в режиме холостого хода ( 9.23, а), увеличить ток возбуждения /„, то возрастет ЭДС ?0 ( 9.23, б), и по обмотке якоря будет проходить ток /0, величина которого согласно (9.20) on- V.9Q'

Напряжение на генераторе зависит от емкости конденсаторов: чем меньше емкость, тем больше угол а ( 3.87). При небольших значениях емкости вольт-амперная характеристика хс!с не пересекается с характеристикой холостого хода XXX асинхронного генератора и машина не возбуждается. Напряжение на генераторе зависит также от вида характеристики намагничивания. Изменяя насыщение асинхронного генератора, можно при постоянной емкости конденсаторов регулировать напряжение на выводах генератора. Изменять насыщение магнитной системы генератора удобно путем подмагничивания спинки статора постоянным током. Изменять плавно емкость силовых конденсаторов трудно. Поэтому при плавном регулировании напряжения асинхронного генератора в цепь конденсаторов последовательно включается реактор и за счет изменения его индуктивности осуществляется регулирование реактивной мощности в системе и напряжения на генераторе.

4.13. УГЛОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. СИНХРОНИЗИРУЮЩАЯ МОЩНОСТЬ. РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Регулирование реактивной мощности в энергосистемах имеет такое же важное значение, как и активной мощности. Реактивная мощность необходима для создания магнитных полей в электротехнических устройствах энергосистемы, и распределение ее в установившихся и переходных процессах во многом определяет устойчивую работу энергосистемы.

Максимальный момент синхронного двигателя пропорционален U, а асинхронного — U2. Поэтому синхронные двигатели менее чувствительны к изменению напряжения сети и имеют большую перегрузочную способность. Регулирование потока возбуждения путем изменения тока возбуждения обеспечивает регулирование реактивной мощности при падении напряжения и уменьшении частоты сети.

4.13. Угловая характеристика. Синхронизирующая мощность. Регулирование реактивной мощности .

58-9. РЕГУЛИРОВАНИЕ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЕ. U-ОБРАЗНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Регулирование реактивной мощности Q при постоянной активной мощности Р = const производится путем изменения тока возбуждения If. Для увеличения реактивной мощности при Uc = = const нужно увеличить ток возбуждения; для уменьшения реактивной мощности — уменьшить ток возбуждения. Чтобы убедиться в справедливости этого утверждения, рассмотрим физическую картину явлений, которые произойдут, например, после уменьшения тока возбуждения.

Из ламп накаливания можно составить реостат, если их соединить параллельно. Чем больше ламп в таком реостате, тем меньше сопротивление его. Очевидно, что регулирование сопротивления возможно только ступенчатое, что является большим недостатком ламповых реостатов.

В первом случае регулирование сопротивления производится с помощью ползункового устройства б и 7, во втором случае — переключением соответствующих рубильников. Реостаты для цепей регулирования тока включаются по схеме на 3.19 и выбираются по допустимому току и необходимому диапазону регулирования тока.

3. В качестве потребителей электрической энергии можно использовать лампы накаливания и реостаты, в которых электрическая энергия переходит в тепловую и световую. Сопротивление реостата регулируют от нуля до максимума с помощью движка. На табличке каждого реостата указаны номинальное сопротивление и номинальная сила тока. Следует иметь в виду, что действительное значение .сопротивления может отличаться, на 10—20 % от номинального в обе стороны. Номинальная мощность, указанная на цоколе лампы, так-ж:е отличается от действительной. Из ламп накаливания можно составить реостат, если их соединить параллельно. Чем больше ламп в таком реостате, тем меньше его сопротивление. Очевидно, что регулирование сопротивления возможно только ступенчатое, что является большим недостатком ламповых реостатов. Конденсаторы соединяют в батарею параллельно и применяют в качестве нагрузки.. Чем больше конденсаторов в батарее, тем больше ее ёмкость.

осуществлять обратную связь от вторичного контура с индуктивной связью между контурами. Плавное регулирование сопротивления нагрузки достигается за счет пе-

3. В качестве потребителей электрической энергии можно использовать лампы накаливания и реостаты, в которых электрическая энергия переходит в тепловую и световую. Сопротивление реостата регулируют от ну-ля_ до максимума с помощью движка. На табличке каждого реостата указаны номинальное сопротивление и номинальная сила тока. Следует иметь в виду, что действительное 'Значение сопротивления может отличаться на 10—20 %• от номинального в обе стороны. Номинальная мощность, указанная .на цоколе лампы, также отличается от действительной. Из ламп накаливания можно составить реостат, если их соединить параллельно. Чем больше ламп в. таком реостате, тем меньше его сопротивление. Очевидно, что регулирование сопротивления возможно только ступенчатое, что является большим недостатком ламповых реостатов. Конденсаторы соединяют в батарею параллельно и применяют в качестве нагрузки. Чем больше конденсаторов в батарее, тем больше ее емкость.

Реостаты могу т включаться в схему как переменный резистор ( 17-4, а) или как потенциометр ( 17-4,6). Они обеспечивают плавное регулирование сопротивления, а следовательно, и тока или напряжения в цепи и находят широкое применение в лабораторных условиях в схемах автоматического управления.

проволоку оксидируют. По резистору и направляющему токоведущему стержню или кольцу 6 скользит пружинящий контакт 5, соединенный с подвижным контактом 4 и перемещаемый при помощи изолированного стержня 8, на конец которого надевается изолированная рукоятка (на рисунке рукоятка снята). Корпус 1 служит для сборки всех деталей и крепления реостата, а пластины 7 — для внешнего присоединения. Реостаты могут включаться в схему как переменный резистор ( 17-4,а) или как потенциометр ( 17-4, ff). Они обеспечивают плавное регулирование сопротивления, а следовательно, и тока или напряжения в цепи и находят широкое применение в лабораторных условиях в схемах автоматического управления.

Схема устройства жидкостного реостата приведена на 17-7. Резистив-ным материалом здесь служит электролит 2 (например, водный раствор соды 8-10%-ной концентрации). Значение сопротивления обратно пропорционально концентрации раствора и прямо пропорционально расстоянию между электродами 1. Электроды изолированы друг от друга, и каждый из них соединен с фазой ротора электродвигателя (сети). Регулирование сопротивления — плавное за счет изменения глубины погружения электродов или уровня электролита. Охлаждение электролита — жидкостное или воздушное через теплообменник (радиатор).

Заземляющие реакторы выпускаются в СССР на номинальные токи 25— 400 А и с пределами регулирования тока 1:0,5. Наряду с наиболее распространенным ручным ступенчатым регулированием может применяться автоматическое ступенчатое или плавное регулирование сопротивления реактора по напряжению нейтрали (в режиме полной компенсации тока замыкания на землю реактор настроен на резонанс с емкостными проводимостями сети и напряжение нейтрали относительно земли имеет максимальное значение).

Реактор с магнитопроводом плунжерного типа представлен на 29.12. Магнитная система 1 имеет перемещающиеся стержни 2, с помощью которых можно плавно регулировать воздушный зазор 3 внутри обмотки 4. Перемещение стержней осуществляется с помощью электропривода с дистанционным управлением. Таким образом обеспечивается плавное регулирование сопротивления реактора без отключения его от сети, что позволяет автоматизировать настройку. Однако изменение воздушного зазора требует некоторого времени, и поэтому реакторы плунжерного типа не могут обеспечить быстродействующей настройки. Кроме того, наличие подвижных частей снижает надежность работы реактора.

Ступенчатое регулирование сопротивления пусковых резисторов осуществляется как индивидуальными, так и групповыми контакторами (реостатными контроллерами). Для увеличения числа ступеней изменения Лп _ при том же числе контакторов используются различные способы изменения схем соединений секций пусковых резисторов при регулировании их сопротивлений Лп р [62.30]. Недостатками реостатного регулирования напряжения считаются большие потери энергии в пусковых резисторах и снижение реализуемой силы тяги из-за ее колебаний при пуске. Действительно, реостатные потери на ЭПС без перегруппировок ТМ достигают 40 % у трамваев и троллейбусов и 20 % у электропоездов от общего потребления энергии в режиме тяги, но при использовании одной перегруппировки они снижаются до 10 % у электропоездов и до 8 % у вагонов метрополитена, а применение энергосберегающего алгоритма управления пуском, исключающего реостатные потери на параллельной группировке ТМ, позволяет уменьшить их до 5 % у электропоездов и до 4 % у вагонов метрополитена. Вместе с тем реализуемые пусковые силы тяги определяются не столько их колебаниями, сколько динамическими характеристиками тягового привода в режимах потери сцепления колес С рельсами.

Для уменьшения числа контакторов и секций пусковых резисторов на ЭПС с резисторным управлением может использоваться межступенчатое плавное регулирование сопротивления пусковых резисторов при помощи импульсного регулятора. При этом достигается плавное регулирование сил тяги и реостатного торможения. На 62.41 показана схема с тремя секциями пусковых резисторов, хотя их количество может быть любым. В начале пуска контакторы К1 и К2 разомкнуты и импульсный регулятор ИР выключен, сопротивление пусковых резисторов максимальное. С увеличением X ИР от 0 до 1, сопротивление резистора R3 плавно уменьшается до нуля. Затем замыкается контактор К1, а ИР одновременно вновь выключается, и далее повторяется процесс плавного выключения R3. Такая схема использована на скоростном электропоезде ЭР200 [62.36].