Графо-аналитический метод расчета токов и напряжения генераторной установки при изменяющейся нагрузке

Расчет токов в генераторной установке при работе генератора и аккумуляторной батареи на общую нагрузку

В автомобиле параллельно включены и работают на общую нагрузку два источника электроэнергии: генератор и АБ.

Нагрузкой источников электроэнергии являются: электродвигатель стартера, электрические лампы освещения и сигнализации, электрообогреватели, электродвигатели вспомогательных механизмов и др.

В расчетной схеме замещения, изображенной на рис. 7, аккумуляторная батарея представлена источником ЭДС Е_б и внутренним сопротивлением R_б, а генератор замещен источником с ЭДС Е_г и внутренним сопротивлением R_г.

Рис. 7. Расчетная схема замещения параллельно работающих генератора и АБ на общую нагрузку.

Потребители электроэнергии представлены резистором с сопротивлением R_H.

В схеме замещения I_б, I_Г, I_Н соответственно токи аккумуляторной батареи, генератора и нагрузки. U_аб - напряжение электрической цепи.

Величины напряжения U_аб и токов I_б, I_Г, I_Н могут быть определены графо-аналитическим или аналитическим методами.

Графоаналитический метод расчета заключается в расчете и построении внешних характеристик генератора и АБ и измерении токов и напряжения по совмещенному графику.

Внешние характеристики генератора и АБ представляет собой зависимость их напряжения от тока:

а) для генератора U_Г = Е_Г – I_Г R_Г, В;

б) для батареи U_Б = Е_Б – I_Б R_Б В.

Эти характеристики, как прямые линии могут быть построены по двум точкам, соответствующим режимам холостого хода и нагрузочному режиму, например номинальному - .

Для внешней характеристики генератора:

1-я точка , ;

2-я точка ;

Для внешней характеристики батареи:

1-я точка , ;

2-я точка ;

По расчетным точкам на совмещенном графике строятся внешние характеристики генератора и батареи, общий вид которых представлен на рис. 8.

Реальный режим работы АБ и генератора на совмещенном графике возможен только вправо и влево при изменении напряжения параллельно работающих генератора и батареи вследствие изменения тока нагрузки.

Рис. 8. Внешние характеристики генератора и АБ на совмещенном графике.

На совмещенном графике имеют место два характерных участка:

На участке 1 - 3 внешней характеристики генератор работает на зарядку батареи и на нагрузку : .

В точке 1 генератор работает исключительно на зарядку батареи:

В точке 3 ток генератора равен току нагрузки: .

На участке вправо от точки 3 и генератор и батарея работают на нагрузку (АБ разряжается). .

По совмещенному графику внешних характеристик генератора и батареи (рис. 8) для уровней точек 1, 2, 3, 4 (т. 2 и 4 выбираются произвольно) определить величины напряжения и токов генератора, батареи и нагрузки и занести их в табл. 2.

Таблица 2.

№	Напряжение , В	Ток генератора , A	Ток батареи , А	Ток нагрузки , A

По данным табл. 2 построить график распределения токов между генератором и батареей при увеличении нагрузки.

Рис. 9. Распределения токов между генератором и АБ - при изменении тока нагрузки.

Дата добавления: 2015-07-02