Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

12 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И АППАРАТЫ

УКАЖИТЕ НОМЕР ПРАВИЛЬНОГО ОТВЕТА

1. На рисунке показан способ регулирования скорости двигателя постоянного тока параллельного возбуждения

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

1) изменением сопротивления R в в цепи возбуж­дения;

2. Изменение направления вращения якоря двигателя постоянного тока по­следовательного возбуждения, возможно

1) при изменении полярности напряжения на зажимах обмотки возбужде­ния;

3. Приведенная на рисунке харак­теристика при переходе работы двигателя постоянного тока парал­лельного возбуждения из точки 1 в точку 2 соответствует электромагнитному торможению

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

1) двигателю постоянного тока последовательного возбуждения.

5. В двигателе постоянного тока физическая ней­траль совпадает с геометрической в режиме

1) работы без нагрузки;

6. Улучшение коммутации (уменьшение искрения) в генераторах постоян­ного тока можно обеспечить

1) сдвигом щеток с геометрической нейтрали по направлению вращения якоря;

7. Большая величина тока холостого хода I 0 асинхронных двигателей по сравнению с током холостого хода I 0 трансформаторов объясняется

1) наличием воздушного зазора.

8. Последствием переключения схемы соединения обмотки статора асинхронного двигателя с D на Y при пуске является

1) уменьшение пускового тока;

9. Напряжение питания оказывает следующее воздействие на величину cos j асинхрон­ного двигателя:

1) не влияет на величину cos j асинхронного двига­теля:

10. При переключении асинхронного двигателя с Y на D его синхронная ско­рость (частота вращения)

1) остается неизменной;

11. Изменение тока возбуждения синхронного генератора

1) сохраняет реактивную мощность неизменной.

12. При увеличении воздушного зазора между ротором и статором явнополюсной синхронной машины

1) реактивная мощность не изменится;

13. Величина обмоточного коэффициента К W обмотки статора синхронного генератора

1) влияет на величину наведенной ЭДС;

14. Компенсационная обмотка в машинах постоянного тока предназначена для компенсации

1) поперечной составляющей реакции якоря Faq ;

15. Реакция якоря машины постоянного тока это

1) воздействие магнитного поля якоря на основное поле машины;

16. Напряжение на зажимах генератора постоянного тока при увеличении нагрузки

17. Постоянная плотность тока под набегающим и сбегающим краями щеток соответствует коммутации

18. На рисунке изображен генератор

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

1) со смешанным возбуждением.

19. ЭДС генератора Е = 240 В. Сопротивление обмотки якоря R Я = 0,1 Ом. Величина напряжения на зажимах генератора при токе нагрузки 100 А составляет

20. Величина ЭДС при холостом ходе генератора последовательного возбуждения определяется

1) остаточным магнитным полем полюсов и частотой вращения якоря.

21. Обмотка дополнительных полюсов машины постоянного тока соединяется с обмоткой якоря

22. Величина вращающего момента двигателя постоянного тока параллельного возбуждения при увеличении тока якоря и потока возбуждения в 2 раза

1) увеличится в 4 раза;

23. Направление вращения двигателя не изменяется

1) при одновременном изменении направления тока якоря и тока возбуждения.

24. При уменьшении до нуля момента нагрузки на валу двигателя последова­тельного возбуждения двигатель

26. При включении на напряжение U = 220 В трансформатора, рассчитанного на напряжение U = 127 В,

1) увеличатся ток холостого хода I 0 и потери в стали, уменьшится cos j .

27. В трансформаторе с активным сопротивлением вторичной обмотки r 2 = 1 Ом и коэффициентом трансформации k = 0,5 приведенное значение активного сопротивления составляет

1) Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения 0,25 Ом.

28. Больший нагрев трансформатора происходит

1) при номинальной нагрузке.

30. КПД трансформатора будет максимальным при значении коэффициента нагрузки КНГ, равном

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

31. Трехфазный трансформатор со схемой соединения обмоток D / Y и коэффициентом трансформации k = 1, включен в схему с линейным напряжением U 1 = 220 В. Линейное напряжение U 2 составляет

1) уменьшилось на 10%.

33. Мощности двух параллельно работающих трансформаторов равны. ЭДС Е2 вторичной обмотки первого трансформатора больше ЭДС Е2 вторичной об­мотки второго трансформатора. Больший ток протекает

1) во вторичной обмотке второго трансформатора.

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

1) у первого трансформатора;

35. Для включения ваттметра в высоковольтную сеть необходимо использовать

1) трансформатор тока и трансформатор напряжения.

36. Для получения синусоидальной формы индуктируемой ЭДС зазор между ротором и статором синхронного генератора выполняют

1) меньшим у середины полюса, большим по краям;

37. В синхронном четырехполюсном генераторе обмотки соседних фаз сме­щены

1) на 120 электрических градусов и на 60 геометрических градусов.

38. В обмотках статора (якоря) трехфазного синхронного генератора индуктируются токи с частотой f = 50 Гц. Ротор генератора выполнен двухполюсным. Магнитное поле статора (якоря) вращается с частотой

39. При увеличении индуктивной нагрузки напряжение на зажимах син­хронного генератора

40. Коэффициент мощности синхронного генератора увеличивается

1) при увеличении активной составляющей мощности;

41. Большему насыщению магнитной цепи синхронного генератора соответствует точка характеристики холостого хода

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

1) действия двух причин, указанных выше.

43. При включении на параллельную работу синхронных генераторов, у которых частоты не равны (другие условия для включе­ния в параллель выполнены), произойдет следующее:

1) появится уравнительный ток, резко изменяющийся по амплитуде;

44. Скольжение асинхронного двигателя s = 0,05, число пар полюсов р = 1, частота питающей сети f = 50 Гц. Частота вращения ротора составляет

45. При увеличении момента механической нагрузки на валу асинхронного двигателя скольжение s

46. Асинхронный двигатель с фазным ротором отличается от двигателя с короткозамкнутым ротором

1) наличием контактных колец и щеток;

47. Трехфазный асинхронный двигатель подключен к сети с частотой f = 50 Гц, сколь­жение s = 2%. Частота тока в обмотке ротора составляет

48. При увеличении скольжения s ток в обмотке ротора асинхронного двигателя

49. При увеличении в 2 раза напряжения питания асинхронного двигателя его вращающий момент

1) увеличится в 4 раза.

50. Асинхронный генератор обычно работает при скольжении s , лежащем в диапазоне

51. Регулирование частоты вра­щения асинхронного двигателя (плавное и в широком диапазоне) изменением частоты f напряжения питания

1) возможно только при использовании преобразователя частоты с изменением частоты и, одновременно, величины напряжения пита­ния.

52. Торможение асинхронного двигателя методом противовключения осуществляется

1) переключением проводов 2-х фаз, подключенных к обмотке статора.

53. Пусковой момент асинхронного двигателя с глубокими пазами при увеличении активного сопротивления обмотки ротора

54. Трансформаторное масло в силовых масляных трансформаторах выполняет функцию

1) изоляции обмоток и охлаждающей среды.

55. В машинах постоянного тока отличие воздействия МДС дополнительных полюсов от воздействия МДС компенсационных обмоток состоит в

1) компенсации поперечной составляющей реакции якоря в пределах полюсной дуги машины.

56. Зависимость i а = f ( t ) машины постоянного тока, приведенная на рисунке, соответствует

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

1) замедленной коммутации;

57. Назначение конденсаторов в однофазных асинхронных двигателях –

1) получение вращающегося магнитного поля.

58. Шум трансформаторов обусловлен

59. Преобразование энергии в автотрансформаторах происходит:

1) электромагнитным и электрическим.

60. В двухскоростных однообмоточных асинхронных двигателях изменение частоты вращения обеспечивается:

1) изменением числа полюсов;

61. Уменьшение тока холостого хода асинхронного двигателя с коротко замкнутым ротором при сохранении постоянного момента достигается

1) уменьшением величины воздушного зазора между ротором и статором.

62. Установите соответствие между режимом работы синхронного двигателя и потребляемым током

Режим работы синхронного двигателя

1) режим перевозбуждения

2) режим недовозбуждения

УСТАНОВИТЕ правильную последовательность

63. Асинхронный пуск явнополюсного синхронного двигателя производится (выполняется) в следующей последовательности:

1. обмотка возбуждения ротора замыкается на разрядное сопротивление

2. обмотка статора двигателя подключается к сети

3. шунтируется (выключается) разрядное сопротивление в цепи обмотки воз­ буждения

4. подается напряжение в обмотку возбуждения

64. Пуск двигателя постоянного тока параллельного возбуждения произво­ дится в следующей последовательности:

1. вводится полностью реостат в цепи якоря

2. уменьшается сопротивление реостата в цепи обмотки возбуждения до ми­ нимума

3. подается напряжение питания к двигателю

4. постепенно выводится (уменьшается) сопротивление в цепи якоря

65. Пуск асинхронного двигателя с фазным ротором и вывод его на естест­венную механическую характеристику производится в следующей последо­ вательности:

1. вводятся все ступени пускорегулирующих сопротивлений в цепи об­
мотки ротора

2. подключаются к сети фазные обмотки статора

3. уменьшается количество ступеней пускорегулирующих сопротивле­ ний, включенных через контактные кольца в цепь обмотки ротора с
помощью коммутирующего аппарата

4. поднимаются щетки от контактных колец после закорачивания всех
колец с помощью специального устройства

66. Воздействие поля тока статора синхронных генераторов на поле возбуждения ротора называется реакцией якоря

67. Отношение разности синхронной скорости вращения магнитного поля и скорости вращения ротора к скорости поля в асинхронных двигателях назы­ вается скольжением

68. Электрическая машина переменного тока с разными скоростями враще­ния магнитного поля статора и ротора называется

69. Трансформатор, у которого количество витков первичной обмотки мень­ ше, чем количество витков вторичной обмотки, называется

70. Сердечники электрических машин и трансформаторов выполняют ших­ тованными из пластин электротехнической стали для уменьшения величи­ ны потерь на вихревые токи

Таблица ответов по дисциплине «Электрические машины и аппараты»

Ответы к заданиям с одним правильным ответом

Источник

Схемы генераторов постоянного тока и их характеристики

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбужденияСвойства генератора постоянного тока определяются в основном способом включения обмотки возбуждения. Существуют генераторы независимого, параллельного, последовательного и смешанного возбуждения:

с независимым возбуждением : обмотка возбуждения получает питание от постороннего источника постоянного тока (аккумуляторной батареи, небольшого вспомогательного генератора, называемого возбудителем, или выпрямителя),

с параллельным возбуждением : обмотка возбуждения подключена параллельно обмотке якоря и нагрузке,

с последовательным возбуждением : обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря и нагрузкой,

со смешанным возбуждением : имеются две обмотки возбуждения — параллельная и последовательная, первая подключена параллельно обмотке якоря, а вторая — последовательно с нею и нагрузкой.

Генераторы с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением относятся к машинам с самовозбуждением, так как питание их обмоток возбуждения осуществляется от самого генератора.

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

Все перечисленные генераторы имеют одинаковое устройство и отличаются лишь выполнением обмоток возбуждения. Обмотки независимого и параллельного возбуждения изготовляют из провода малого сечения, они имеют большое число витков, обмотку последовательного возбуждения — из провода большого сечения, она имеет малое число витков.

О свойствах генераторов постоянного тока судят по их характеристикам: холостого хода, внешней и регулировочной. Ниже будут рассмотрены эти характеристики для генераторов различного типа.

Генератор с независимым возбуждением

Характерной особенностью генератора с независимым возбуждением (рис. 1) является то, что его ток возбуждения Iв не зависит от тока якоря Iя, а определяется только напряжением Uв подаваемым на обмотку возбуждения, и сопротивлением Rв цепи возбуждения.

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

Рис. 1. Принципиальная схема генератора с независимым возбуждением

Обычно ток возбуждения невелик и составляет 2—5 % номинального тока якоря. Для регулирования напряжения генератора в цепь обмотки возбуждения часто включают регулировочный реостат Rрв. На тепловозах ток Iв регулируют путем изменения напряжения Uв.

Характеристика холостого хода генератора (рис. 2, а) — зависимость напряжения Uo при холостом ходе от тока возбуждения Iв при отсутствии нагрузки Rн, т. е. при Iн = Iя = 0 и при постоянной частоте вращения п. При холостом ходе, когда цепь нагрузки разомкнута, напряжение генератора Uo равно его э. д. с. Eo = cЕФn.

Так как при снятии характеристики холостого хода частота вращения n поддерживается неизменной, то напряжение Uo зависит только от магнитного потока Ф. Поэтому характеристика холостого хода будет подобна зависимости потока Ф от тока возбуждения Iя (магнитной характеристике магнитной цепи генератора).

Характеристику холостого хода легко снять экспериментально, постепенно увеличивая ток возбуждения от нуля до значения, при котором U0 = 1,25Uном, а затем уменьшая ток возбуждения до нуля. При этом получаются восходящая 1 и нисходящая 2 ветви характеристики. Расхождение этих ветвей объясняется наличием гистерезиса в магнитопроводе машины. При Iв = 0 в обмотке якоря потоком остаточного магнетизма индуцируется остаточная э. д. с. Еост, которая обычно составляет 2—4 % номинального напряжения Uном.

При малых токах возбуждения магнитный поток машины невелик, поэтому в этой области поток и напряжение Uo изменяются прямо пропорционально току возбуждения и начальная часть этой характеристики представляет собой прямую. При увеличении тока возбуждения магнитная цепь генератора насыщается и нарастание напряжения Uo замедляется. Чем больше становится ток возбуждения, тем сильнее сказывается насыщение магнитной цепи машины и тем медленнее возрастает напряжение U0. При очень больших токах возбуждения напряжение Uo практически перестает возрастать.

Характеристика холостого хода позволяет судить о значении возможного напряжения и о магнитных свойствах машины. Номинальное напряжение (указанное в паспорте) для машин общего применения соответствует насыщенной части характеристики («колену» этой кривой). В тепловозных генераторах, требующих регулирования напряжения в широких пределах, используют как криволинейную, так и прямолинейную ненасыщенную часть характеристики.

Внешняя характеристика генератора (рис. 2, б) представляет собой зависимость напряжения U от тока нагрузки Iп = Iя при постоянных частоте вращения n и токе возбуждения Iв. Напряжение генератора U всегда меньше его э. д. с. Е на значение падения напряжения во всех обмотках, включенных последовательно в цепь якоря.

С увеличением нагрузки генератора (тока обмотки якоря IЯ — IН) напряжение генератора уменьшается по двум причинам:

1) из-за увеличения падения напряжения в цепи обмотки якоря,

2) из-за уменьшения э. д. с. в результате размагничивающего действия потока якоря. Магнитный поток якоря несколько ослабляет главный магнитный поток Ф генератора, что приводит к некоторому уменьшению его э. д. с. Е при нагрузке по сравнению с э. д. с. Ео при холостом ходе.

Если замкнуть внешнюю цепь на очень малое сопротивление, т. е. произвести короткое замыкание генератора, то напряжение его падает до нуля. Ток в обмотке якоря Iк при коротком замыкании достигнет недопустимого значения, при котором может перегореть обмотка якоря. В машинах малой мощности ток короткого замыкания может в 10—15 раз превысить номинальный ток, в машинах большой мощности это соотношение может достигать 20—25.

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

Рис. 2. Характеристики генератора с независимым возбуждением: а — холостого хода, б — внешняя, в — регулировочная

Регулировочная характеристика генератора (рис. 2, в) представляет собой зависимость тока возбуждения Iв от тока нагрузки Iн при неизменном напряжении U и частоте вращения п. Она показывает, как надо регулировать ток возбуждения, чтобы поддерживать постоянным напряжение генератора при изменении нагрузки. Очевидно, что в этом случае по мере роста нагрузки нужно увеличивать ток возбуждения.

Достоинствами генератора с независимым возбуждением являются возможность регулирования напряжения в широких пределах от 0 до Umax путем изменения тока возбуждения и малое изменение напряжения генератора под нагрузкой. Однако он требует наличия внешнего источника постоянного тока для питания обмотки возбуждения.

Генератор с параллельным возбуждением.

В этом генераторе (рис. 3, а) ток обмотки якоря Iя разветвляется во внешнюю цепь нагрузки RH (ток Iн) и в обмотку возбуждения (ток Iв), ток Iв для машин средней и большой мощности составляет 2—5 % номинального значения тока в обмотке якоря. В машине используется принцип самовозбуждения, при котором обмотка возбуждения получает питание непосредственно от обмотки якоря генератора. Однако самовозбуждение генератора возможно только при выполнении ряда условий.

1. Для начала процесса самовозбуждения генератора необходимо наличие в магнитной цепи машины потока остаточного магнетизма, который индуцирует в обмотке якоря э. д. с. Еост. Эта э. д. с. обеспечивает протекание по цепи «обмотка якоря — обмотка возбуждения» некоторого начального тока.

2. Магнитный поток, создаваемый обмоткой возбуждения, должен быть направлен согласно с магнитным потоком остаточного магнетизма. В этом случае в процессе самовозбуждения будет нарастать ток возбуждения Iв и, следовательно, магнитный поток Ф машины э. д. с. Е. Это будет продолжаться до тех пор, пока из-за насыщения магнитной цепи машины не прекратится дальнейшее увеличение Ф, а следовательно, Е и Iв. Совпадение по направлению указанных потоков обеспечивается путем правильного присоединения обмотки возбуждения к обмотке якоря. При неправильном ее подключении происходит размагничивание машины (исчезает остаточный магнетизм) и э. д. с. Е уменьшается до нуля.

3. Сопротивление цепи возбуждения RB должно быть меньше некоторого предельного значения, называемого критическим сопротивлением. Поэтому для быстрейшего возбуждения генератора рекомендуется при включении генератора в работу полностью выводить регулировочный реостат Rрв, включенный последовательно с обмоткой возбуждения (см. рис. 3, а). Это условие ограничивает также возможный диапазон регулирования тока возбуждения, а следовательно, и напряжения генератора с параллельным возбуждением. Обычно уменьшать напряжение генератора путем увеличения сопротивления цепи обмотки возбуждения можно лишь до (0,64-0,7) Uном.

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

Рис. 3. Принципиальная схема генератора с параллельным возбуждением (а) и внешние характеристики генераторов с независимым и параллельным возбуждением (б)

Следует отметить, что для самовозбуждения генератора необходимо, чтобы процесс увеличения его э. д. с. E и тока возбуждения Iв происходил при работе машины в режиме холостого хода. В противном случае из-за малого значения Eoст и большого внутреннего падения напряжения в цепи обмотки якоря напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения, может уменьшиться почти до нуля и ток возбуждения не сможет увеличиться. Поэтому нагрузку к генератору следует подключать только после установления на его зажимах напряжения, близкого к номинальному.

При изменении направления вращения якоря изменяется полярность щеток, а следовательно, и направление тока в обмотке возбуждения, в этом случае генератор размагничивается.

Во избежание этого при изменении направления вращения необходимо переключить провода, присоединяющие обмотку возбуждения к обмотке якоря.

Внешняя характеристика генератора (кривая 1 на рис. 3, б) представляет собой зависимость напряжения U от тока нагрузки Iн при неизменных значениях частоты вращения n и сопротивления цепи возбуждения RB. Она располагается ниже внешней характеристики генератора с независимым возбуждением (кривая 2).

Объясняется это тем, что кроме тех же двух причин, вызывающих уменьшение напряжения с ростом нагрузки в генераторе с независимым возбуждением (падение напряжения в цепи якоря и размагничивающее действие реакции якоря), в рассматриваемом генераторе существует еще третья причина — уменьшение тока возбуждения.

Так как ток возбуждения IB = U/Rв, т. е. зависит от напряжения U машины, то с уменьшением напряжения по указанным двум причинам уменьшается магнитный поток Ф и э. д. с. генератора Е, что приводит к дополнительному уменьшению напряжения. Максимальный ток Iкр, соответствующий точке а, называется критическим.

При коротком замыкании обмотки якоря ток Iк генератора с параллельным возбуждением мал (точка б), так как в этом режиме напряжение и ток возбуждения равны нулю. Поэтому ток короткого замыкания создается только э. д. с. от остаточного магнетизма и составляет (0,4…0,8) Iном.. Внешняя характеристика точкой а делится на две части: верхнюю — рабочую и нижнюю — нерабочую.

Обычно используется не вся рабочая часть, а только некоторый ее отрезок. Работа на участке аб внешней характеристики неустойчива, в этом случае машина переходит в режим, соответствующий точке б, т. е. в режим короткого замыкания.

Характеристику холостого хода генератора с параллельным возбуждением снимают при независимом возбуждении (когда ток в якоре Iя = 0), поэтому она ничем не отличается от соответствующей характеристики для генератора с независимым возбуждением (см. рис. 2, а). Регулировочная характеристика генератора с параллельным возбуждением имеет такой же вид, как и характеристика для генератора с независимым возбуждением (см. рис. 2, в).

Генераторы с параллельным возбуждением применяют для питания электрических потребителей в пассажирских вагонах, автомобилях и самолетах, в качестве генераторов управления на электровозах, тепловозах и моторных вагонах и для заряда аккумуляторных батарей.

Генератор с последовательным возбуждением

У этого генератора (рис. 4, а) ток возбуждения Iв равен току нагрузки Iн = Iя и напряжение сильно изменяется при изменении тока нагрузки. При холостом ходе в генераторе индуцируется небольшая э. д. с. Еост, создаваемая потоком остаточного магнетизма (рис. 4, б).

С увеличением тока нагрузки Iи = Iв = Iя возрастают магнитный поток, э. д. с. и напряжение генератора, это возрастание, как и у других самовозбуждающихся машин (генератора с параллельным возбуждением), продолжается до известного предела, обусловленного магнитным насыщением машины.

При увеличении тока нагрузки свыше Iкр напряжение генератора начинает уменьшаться, так как магнитный поток возбуждения из-за насыщения почти перестает увеличиваться, а размагничивающее действие реакции якоря и падение напряжения в цепи обмотки якоря IяΣRя продолжают возрастать. Обычно ток Iкр значительно больше номинального тока. Генератор может работать устойчиво только на части аб внешней характеристики, т. е. при токах нагрузки, больших номинального.

Так как в генераторах с последовательным возбуждением напряжение сильно изменяется при изменении нагрузки, а при холостом ходе близко в нулю, они непригодны для питания большинства электрических потребителей. Используют их лишь при электрическом (реостатном) торможении двигателей с последовательным возбуждением, которые при этом переводятся в генераторный режим.

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

Рис. 4. Принципиальная схема генератора с последовательным возбуждением (а) и его внешняя характеристика (б)

Генератор со смешанным возбуждением.

В этом генераторе (рис. 5, а) чаще всего параллельная обмотка возбуждения является основной, а последовательная — вспомогательной. Обе обмотки находятся на одних полюсах и соединены так, чтобы создаваемые ими магнитные потоки складывались (при согласном включении) или вычитались (при встречном включении).

Генератор со смешанным возбуждением при согласном включении его обмоток возбуждения позволяет получить приблизительно постоянное напряжение при изменении нагрузки. Внешняя характеристика генератора (рис. 5, б) может быть в первом приближении представлена в виде суммы характеристик, создаваемых каждой обмоткой возбуждения.

Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Смотреть картинку Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Картинка про Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения. Фото Чем определяется эдс при холостом ходе генератора последовательного возбуждения

Рис. 5. Принципиальная схема генератора со смешанным возбуждением (а) и его внешние характеристики (б)

При включении только одной параллельной обмотки, по которой проходит ток возбуждения Iв1, напряжение генератора U постепенно уменьшается с ростом тока нагрузки Iн (кривая 1). При включении одной последовательной обмотки, по которой проходит ток возбуждения Iв2 = Iн напряжение U возрастает с увеличением тока Iн (кривая 2).

Если подобрать число витков последовательной обмотки так, чтобы при номинальной нагрузке создаваемое ею напряжение ΔUПОСЛ компенсировало суммарное падение напряжения ΔU при работе машины с одной только параллельной обмоткой, то можно добиться, чтобы напряжение U при изменении тока нагрузки от нуля до номинального значения оставалось почти неизменным (кривая 3). Практически оно изменяется в пределах 2—3 %.

Увеличивая число витков последовательной обмотки, можно получить характеристику, при которой напряжение UHOM будет больше напряжения Uо при холостом ходе (кривая 4), такая характеристика обеспечивает компенсацию падения напряжения не только во внутреннем сопротивлении цепи якоря генератора, но и в линии, соединяющей его с нагрузкой. Если последовательную обмотку включить так, чтобы создаваемый ею магнитный поток был направлен против потока параллельной обмотки (встречное включение), то внешняя характеристика генератора при большом числе витков последовательной обмотки будет круто падающей (кривая 5).

Встречное включение последовательной и параллельной обмоток возбуждения применяют в сварочных генераторах, работающих в условиях частых коротких замыканий. В таких генераторах при коротком замыкании последовательная обмотка почти полностью размагничивает машину и уменьшает ток к. з. до значения, безопасного для генератора.

Генераторы со встречно включенными обмотками возбуждения используют на некоторых тепловозах в качестве возбудителей тяговых генераторов, они обеспечивают постоянство мощности, отдаваемой генератором.

Такие возбудители применяют также на электровозах постоянного тока. Они питают обмотки возбуждения тяговых двигателей, которые при рекуперативном торможении работают в генераторном режиме, и обеспечивают получение круто падающих внешних характеристик.

Генератор смешанного возбуждения является типичным примером регулирования по возмущающему воздействию.

Генераторы постоянного тока часто включаются параллельно для работы на общую сеть. Необходимым условием параллельной работы генераторов с распределением нагрузки пропорционально номинальной мощности является идентичность их внешних характеристик. В случае применения генераторов смешанного возбуждения их последовательные обмотки для выравнивании токов приходится соединять в общий блок посредством уравнительного провода.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *