марне падіння напруги О” U при роботі машини з однією тільки паралельної обмоткою, можна домогтися, щоб напруга U при зміні струму навантаження від нуля до I ном залишалося майже незмінним (крива 3). Практично воно змінюється в межах 2-3%. Збільшуючи число витків послідовної обмотки, можна отримати характеристику, при якій напруга U ном > U 0 (крива 4); така характеристика забезпечує компенсацію падіння напруги не тільки у внутрішньому опорі ОЈ r генератора, але і в лінії, що з'єднує його з навантаженням. Якщо послідовну обмотку включити так, щоб її м. д. с. була спрямована проти м. д. с. паралельної обмотки (зустрічне включення), то зовнішня характеристика генератора при більшому числі витків послідовної обмотки буде крутопадающей (крива 5 ). Зустрічне включення послідовної і паралельної обмоток збудження застосовують у зварювальних генераторах та інших спеціальних машинах, де потрібно обмежити струм короткого замикання.
Генератори постійного струму, що випускаються вітчизняної промисловістю, мають здебільшого паралельне збудження. Зазвичай для поліпшення зовнішньої характеристики їх постачають слабкий послідовної обмоткою (один-три витки на полюс).
При необхідності такі генератори можна включати і по схемою з незалежним збудженням. Генератори з незалежним збудженням використовують тільки при великій потужності, а також при малій потужності, але низькій напрузі. У цих машинах незалежно від величини напруги на якорі обмотку збудження розраховують на стандартну напругу постійного струму 110 або 220 В з метою спрощення регулюючої апаратури.
В
2.9 Паралельна робота генераторів постійного струму
Розглянемо паралельну роботу генератора, що має паралельне або незалежне збудження, з мережею нескінченно великої потужності, тобто за умови, що напруга мережі U = const.
Підключення генератора до мережі (рис. 2.57, а ). Щоб включити генератор на паралельну роботу з мережею, необхідно привести якір генератора в обертання з номінальною частотою, перевірити відповідність полярності щіток генератора і проводів мережі і встановити такий струм збудження, при якому напруга генератора U г0 = E 0 одно напрузі мережі U. При забезпеченні цих умов включення генератора не супроводжуватиметься кидком струму, так як I H = ( U г0 - U)/ ОЈ r = 0 . Умова U г0 - U перевіряють за допомогою нульового вольтметра V.
Навантаження генератора. Щоб навантажити генератор, підключений до мережі, необхідно підвищити його е. д. с. Це можна зробити шляхом збільшення частоти обертання якоря або струму збудження. Зручніше проте, впливати на струм порушення. br/>
В
Рис. 2.57 - Схема підключення генератора з паралельним збудженням до мережі та визначення його струму навантаження за зовнішніми характеристиками
Величину струму навантаження I н так I а при заданому струмі збудження можна визначити графічно за зовнішніми характеристикам генератора 1 і 2, побудованим при різних величинах струму збудження (рис. 2.57, б). Наприклад, при деякому струмі порушення I в1 (крива 1) рівність напруг генератора U г та мережі U має місце в точці А при струмі навантаження I Н1 = 0. При струмі збудження I в2 зовнішня характеристика генератора (крива 2) перетинається з лінією U = const в точці В, відповідає деякому сталому значенню I н2 струму навантаження.
Робота генератора в цій точці є стійкою: при випадковому зміні струму навантаження, а отже, і струму якоря на величину О” I н ≈ О” I а виникає перехідний процес, для якого можна написати рівняння
, (2.71)
де u = U - миттєве значення напруги, мережі; i н і е -миттєві значення струму навантаження й ел. д. с. генератора при перехідному процесі; L a - індуктивність ланцюга обмотки якоря; і г - миттєве значення напруги генератора.
З (2.71) випливає, що
dijdt = ( u r - u)/ L a . (2.72)
При випадковому збільшенні струму навантаження понад I н2 напруга генератора u р стає менше напруги мережі u , отже, похідна di в / dt буде негативною, тобто струм навантаження почне зменшуватися, прагну...
