Генератор незалежного збудження

Характеристики генератора являють собою графічне зображення залежностей між основними величинами, що визначають його робочі властивості. Схеми, і пояснення по практичному зняттю характеристик подані у відповідних довідниках чи відповідних вказівках по проведенню лабораторних робіт. Тут розглянуто тільки питання принципового характеру.

Основними характеристиками генераторів постійного струму є характеристики холостого ходу, навантажувальна, зовнішня і регулювальна Всі вони представляють собою різноманітні функціональні залежності при одній загальній умові; частота обертів генератора.

Характеристика холостого ходу. Це залежність ЕРС обмотки якоря при розімкненому зовнішньому колі від струму збудження., тобто при. При холостому ході, коли коло навантаження розімкнене, напруга на затискачах генератора дорівнює ЕРС, тобто, де, оскільки. Значить, напруга, залежить лише від магнітного потоку Ф₀, тобто від струму збудження І₃. Тому характеристика, представлена, кривою 1 на рис. 6.2а, аналогічна магнітній характеристиці нарис. 2.5.

Для знаття характеристик холостого ходу спочатку встановлюють струм збудження таким, щоб, потім зменшують струм до нуля і знову збільшують до початкового значення. При цьому отримуються спадаюча і зростаюча гілки характеристики, що виходять з точки. Розходження цих гілок пояснюється наявністю гістерезису (петля гістерезису) в магнітопроводі машини. При вольтметр зафіксує "залишкову" напругу (або ЕРС), що дорівнює 1-3% від, Наявність пояснюється залишковим магнетизмом у сталі полюсів.

Для практичних цілей використовується не та чи інша гілка характеристики, а середам лінія, проведена між ними. За нею роблять висновок про властивості магнітного кола машини, ступінь її насичення, деякі техніко-еконрмічні показники, як про це вже говорилося в п. 2.3.

. Навантажувальна характеристика. Це залежність напруги на виводах якоря генератора від струму збудження при постійному струмі навантаження, тобто при (крива 2 на рис. 6.2а.).

Напруга на затискачах генератора завжди

Рис.6.2.Характеристики генератора незалежного збудження

ЕРС внаслідок падіння напруги в колі якоря і розмагнічуючої дії реакції якоря, тому характеристика навантаження розміщується нижче і правіше від характеристики холостого ходу.

Для зняття даної характеристики генератору надають номінальну частоту обертів, а потім, поступово виводять регулювальний резистор в колі збудження, підвищують ЕРС до значення що перевищує номінальну напругу на 10-15%. Після цього вмикають навантаження і встановлюють номінальний струм в ньому. При номінальних значеннях струму і напруги записують декілька показів амперметра, в колі збудження.

Як видно з графіка, характеристика навантаження подібна до характеристики холостого ходу, тому що остання є окремим випадком характеристики навантаження, коли струм навантаження дорівнює нулеві.

Знання характеристик навантаження необхідне для побудови інших характеристик, у тому числі характеристик гальмівних режимів локомотивів, коли їх двигуни працюють в режимі, генератора.

Зовнішня характеристика. Це залежність напруги на виводах якоря генератора від струму навантаження (рис. 6.26) при незмінному струмі збудження. В режимі навантаження, згідно (В.10),, де в даному випадку під слід розуміти опір всіх обмоток, ввімкнених послідовно в коло якоря, тобто самого якоря, додаткових полюсів і компенсаційної обмотки.

Як бачимо при збільшенні струму навантаження напруга зменшується через дві причини: 1) через падіння напруги у внутрішньому опорі машини; 2) через зменшення. ЕРС Е в результаті розмагнічуючої дії реакції якоря. Дійсно,, але під впливом реакції якоря магнітний потік Ф зменшується (див. п.4.3).

При знятті даних для побудови зовнішньої характеристики генератор навантажують до його номінального струму при номінальній напрузі а потім зменшують навантаження майже до напруги холостого ходу (при). Одночасно визначають зміни напруги (при переході від номінального навантаження до холостого ходу) у відсотках

(6.2)

яке складає 5-15%.

Регулювальна характеристика. Це залежність струму збудження від струму навантаження при (рис. 6.2в). Вона показує, яким чином слід регулювати струм збудження, щоб підтримати постійною напругу генератора при зміні навантаження.

Необхідність збільшення струму збудження дня підтримання постійності напруги при збільшенні навантаження очевидна: потрібно збільшити магнітний потік Ф, тобто ЕРС Е, щоб напруга залишалась завжди рівною номінальній.

Регулювальну характеристику, як і всі інші, можна зняти, зібравши схему на рис. 6.3. При струмі якоря у колі збудження встановлюють такий струм при якому напруга на виводах генератора дорівнює номінальному. Потім, збільшуючи навантаження, підвищують струм збудження, зберігаючи напругу незмінною.

Дата добавления: 2014-01-04