чи до сталому значенню I н2 . При випадковому зменшенні струму нижче I н2 напруга і г > і , похідна di н / dt > 0 і струм навантаження почне зростати до усталеного значення I н2 .
Генератор з послідовним збудженням стійко працювати паралельно з мережею не може, так як його напруга U г збільшується при зростанні струму навантаження I н (рис. 2.58, а). Тому при випадковому відхиленні струму якоря від деякого сталого значення I н , при якому U г = U (точка А) машина скидає навантаження або переходить в режим роботи, відповідний дуже великим току.
Зовнішня характеристика генератора зі змішаним збудженням (Рис. 2.58, б ) має дві точки перетину з прямою U = const. Точка А відповідає нестійкого режиму роботи, а точка В- сталого. Однак і генератор зі змішаним порушенням для паралельної роботи з мережею застосовують рідко, оскільки для нього характерні кидки струму при переході з нестійкого режиму в стійкий.
В
Рис. 2.58 - Визначення струму навантаження при підключенні до мережі генераторів з послідовним і змішаним збудженням
2.10 Електродвигуни постійного струму
Машина постійного струму з незалежним і паралельним збудженням, підключена до мережі з постійною напругою U, може працювати як в генераторному, так і в руховому режимі і переходити з одного режиму роботи в іншій.
Для контуру В«обмотка якоря - мережаВ» можна згідно II законом Кірхгофа написати рівняння
, (2.73а)
Звідки
. (2.73б)
Якщо Е > U , то струм I а збігається за напрямком з е. д. с. Е і машина працює в генераторному режимі (Рис. 2.59, а ). При цьому електромагнітний момент М протилежний напрямку обертання n , тобто є гальмівним. Рівняння (2.73а) для генераторного режиму може бути записано у вигляді
В
U = E- I a ОЈr (2.74а)
Якщо ж Е <. U, то струм I а в рівнянні (2.73б) змінює свій знак і буде спрямований проти е.. д. с. Є. Відповідно з цим змінить свій знак і електромагнітний момент М, тобто він буде діяти за напрямку обертання n . При цьому машина буде працювати в руховому режимі (рис. 2.59, б) і рівняння (2.73а) прийме вигляд
, (2.74б)
якщо за позитивний напрямок струму I а для двігігільного режиму прийняти його напрямок, зустрічну до е.д.с, Є.
В
Рис. 2.59 - Напрямок струму I 0 і електромагнітного моменту М при роботі машини постійного струму в генераторному і руховому режимах
Таким чином, генератори з незалежним і паралельним збудженням, підключені до мережі з напругою U, автоматично переходять в руховий режим, якщо їх е. д. с. Е стає менше напруги мережі U. Точно так само представлені двигуни автоматично переходять у генераторний режим, коли їх е. д. с. Е стає більше U.
В
Рис. 2.60 - Схема двигуна з паралельним збудженням, залежності його моменту і частоти обертання від струму якоря
В
При роботі машини постійного струму в руховому режимі е.. д. с. Е і крутний момент M визначаються тими ж формулами, що і для генератора
; (2.75)
, (2.76)
але момент має протилежний напрямок. З (2.74б) і (2.75) можна отримати формулу для визначення частоти обертання
. (2.77)
Властивості двигунів постійного струму, як і генераторів, в основному визначаються способом живлення обмотки збудження. У зв'язку з цим розрізняють двигуни з паралельним, незалежним послідовним і змішаним збудженням. Схеми включення двигунів відрізняються від схем включення відповідних генераторів тільки наявністю пускового реостата, який вводиться для обмеження струму при пуску.
Двигун з паралельним збудженням. У цьому двигуні (рис. 2.60, а) обмотка збудження підключена паралельно з обмоткою якоря до мережі. У ланцюг обмотки збудження включений регулювальний реостат r р.в , а в ланцюг якоря-пусковий реостат r п . Характерною особливістю двигуна є те, що струм порушення I в не залежить від струму якоря I a (струму навантаження), так як харчування обмотки збудження по суті незалежне. Тому, нехтуючи Розмагнічуючі дію реакції якоря, можна приблизно вважати, що і потік двигуна не залежить від навантаження. За цієї умови згідно (2.76) і (2.77) отрим...
