![]() |
Электрические машины постоянного тока |
![]() |
![]() |
• Обзор сайта • | ![]() |
![]() |
• Электротехника • | ![]() |
|
|
Генератором с независимым возбуждением
называется, такой, обмотка возбуждения которого присоединяется к постороннему
источнику питания. На рис. 4-20 показана схема генератора
независимого возбуждения. К рубильнику 1 подключена обмотка возбуждения 4
последовательно с регулировочным реостатом 2 и амперметром, измеряющим ток
Iв.
Реостат имеет холостой контакт 3, присоединяемый к зажиму обмотки возбуждения,
подключенному непосредственно ко второму зажиму рубильника. Если для уменьшения
тока возбуждения передвигать движок вверх (рис. 4-20), то он
попадет на холостой контакт и замкнет обмотку возбуждения накоротко. Разрыва
цепи возбуждения при этом нё происходит. Если же схема собрана так, что обмотка
возбуждения размыкается, то в месте разрыва образуется электрическая дуга и
энергия магнитного поля превращается в электрическую. Индуктивность обмотки
обычно велика и, следовательно, велика э. д. с. самоиндукции, поддерживающая на
концах разомкнутой обмотки значительное напряжение, что может быть причиной
пробоя изоляции обмотки и большой опасности для обслуживающего персонала.
Электрическая дуга, температура которой достигает 4 000° С, вызывает оплавление
и повышенное окисление поверхности контактов.
К зажимам якоря присоединен потребитель энергии
r, а для измерения напряжения
U и тока
I =
Iя — вольтметр и амперметр. Первичный двигатель, вращающий
якорь, не показан.
Характеристика холостого хода
E0 =
f ( Iв
) при
n = const и
I = 0 представляет собой в другом масштабе график
Φ
=
f ( Iв
), так как
E пропорциональна
Φ
.
Она служит для проверки расчетных данных магнитной цепи, графических построений
и называется магнитной характеристикой машины.
Получают ее следующим образом. Якорь генератора вращают с постоянной скоростью
n =
nн при
разомкнутых рубильниках 1 и 5. Затем, включив рубильник уменьшая сопротивление
rш, увеличивают
напряжение генератора до величины
U0
= (1.1
1.2)
Uн .Записав значения
Iв и
U0, уменьшают ток возбуждения, делая 5—6
измерений
Iв и
U0. Последнее измерение производится при
токе
Iв = 0.
Полученная при этом э. д. с, наведенная потоком остаточной индукции, называется
остаточной
Eост и равна (2—2,5%)
Uн. Точка, соответствующая номинальному
напряжению
Uн, лежит обычно на колене кривой — при токе
IВ.Х, называемом током возбуждения
при холостом ходе и номинальном напряжении (рис. 4-21).
Внешняя характеристика генераторa
U =
f ( I
) при
Iв = const и
n = const характеризует устойчивость
напряжения генератора при изменении нагрузки и показана на рис. 4-22
(кривая 1).
Для получения характеристики якорь вращают с постоянной скоростью
n =
nн и возбуждают машину
при холостом ходе до
U
= (1.1
1.2)
Uн. Замкнув рубильник 5 (рис. 4-20),
уменьшают постепенно сопротивление нагрузки
r, регулируют одновременно ток возбуждения так, чтобы при
I =
Iн установилось номинальное напряжение
Uн. Это будет первая точка характеристики
при
Iн и
Uн (рис. 4-22). Затем,
поддерживая неизменным
Iв и
n, увеличивают постепенно сопротивление
r, и измеряют 5—6 раз значения
U
и
I, разгружая генератор до холостого хода.
При разгрузке уменьшается ток
I, уменьшаются падение напряжения в цепи якоря
Irя и размагничивающее действие реакции якоря .
Поток
Φ
растает, а с ним и э. д. с.
E. Так как
U =
E
- Irя
напряжение машины
U растет.
Величина
называется процентным изменением напряжения и составляет для генераторов с независимым возбуждением 5—10%. Для поддержания напряжения неизменным при колебаниях нагрузки приходится регулировать ток возбуждения. Это может быть сделано вручную или при помощи автоматических регуляторов.