§ 5. Генератор последовательного возбуждения и его характеристики

Рис 56. Генератор последователь- ного возбуждения

а — схема, б — внешняя характеристика

3»

67

§ 6. Генератор смешанного возбуждения и его характеристики

В генераторе смешанного возбуж

ден и

я, который в практике называют к о м п_а v н ц-

н ы м^имеются две обмот- ки возбуждения, одна из них включена последова-

тельно, а другая парал- лельно обмотке якоря (рис. 57, а).

Количество витков каждой обмотки рассчитывают так, чтобы номинальное напряжение на зажимах генератора при

/

Рис. 57. Генератор смешанного возбуждения:

а — схема, б — внешняя характеристика, 1 — для генератора смешанного возбуждения, 2 — при включенной только одной обмотке параллельного возбуждения, з — при включенной только одной обмотке последователь нот'о возбуждения

холостом ходе обеспечивалось параллельной обмоткой возбуждения. Последовательная обмотка возбуждения создает м. д. с., индуктирующую в якоре э. д. с. такой величины,

чтобы компенсировать па

дение напряжения в якоре и действие реакции якоря. На рисунке 57, б изображена внешняя характеристика генератора смешанного возбуждения. Кривая 3 показы-

68

Рис. 58. Внешние характеристики генератора смешан- ного возбуждения:

а — согласное включение обмоток, б — встречное включение обмоток, в — внешние характеристики.

магнитные потоки обмоток возбуждения вычитаются, а напряжение генератора при увеличении нагрузки резко понижается (кривая 2, рис. 58, в). Встречное включение генератора может применяться в том случае, когда нужно получить круто падающую внешнюю характеристику, например, для сварочного генератора.

Иногда может быть поставлено задание поддерживать постоянное напряжение у потребителя, подключенного в конце какой-нибудь линии, для чего нужно скомпенсировать падение напряжения в линии. В этом случае увеличивают число витков последовательной обмотки возбуждения с таким расчетом, чтобы с ростом нагрузки напряжение на зажимах генератора возрастало на величину падения напряжения в линии. Такие генераторы называют перекомпаундированными. Внешняя

69

V

О

Ег

Рис. 59. Внешняя ха- рактеристика переком- паундированяого генера- тора.

Рис. 60. Схемы включения обмо- ток при смешанном возбуждении:

а — «короткий шунт»; б — «длинный шунт».

При «коротком шунте» к обмотке возбуждения подведено наибольшее напряжение, что обеспечивает максимальный ток возбуждения. Для двигателей смешанного возбуждения применяют «длинный шунт» (рис. 60, б). При этом к параллельной обмотке возбуждения подведено также наибольшее напряжение из сети.

Напряжение на зажимах генератора смешанного возбуждения при соединении с «коротким шунтом» определяют по формуле

U = E-I_aR_a-I_H[R_c.₀(e), (40)

где Е — э. д. с. якоря (в);

/_я — ток якоря (а);

I_нг — ток нагрузки (а);

R_n — сопротивление обмотки якоря (ом);

Вс. о — сопротивление сериесной обмотки (ом).

70

Регулировочные характеристики генераторов смешан- ного возбуждения представлены на рисунке 61-. Здесь кривая 1 изображает регулировочную - характеристику обычного генератора смешанного возбуждения, а кри-

вая 2 — перекомпаундированного генератора.

Регулировочные характеристи- ки снимают при согласном вклю- чении обмоток. Регулировочные характеристики всегда представ- ляют собой зеркальное изображе- ние соответствующих внешних ха- рактеристик генератора.

Характеристика холостого хо- да этого генератора имеет такой же вид, как для генератора независи-

мого возбуждения, а характеристику короткого замыка-

U = Const

1нг

Рис. 61 Регулировочные характеристики генера- торов смешанного воз- буждения.

Инагр

п

ния снимают по схеме независимого возбуждения.

Генераторы смешанного возбуж- дения получили широкое распростра- 1нагр нение вследствие их ценного свой- ства — поддерживать постоянное на- пряжение при изменении нагрузки. Пример 1. Определить э. д. с. Ц генератора с параллельным возбуж- дением и величину тока в якоре, если напряжение на его зажимах U =

= 230 в, сопротивление всей цепи якоря #_я = ОД ом, сопротивление параллельной обмотки возбуждения

г_в = 115 ом и сопротивление цепи нагрузки #_нагр = 2,3 ом (рис. 62).

Решение. Определим величину тока во внешней

^Цепи: г и 230 лг,с\ „

■Mrarp— fj —2 3 —*00 Я.

Рис. 62. Схема генератора к примеру 1.

Д

нагр

Определим величину тока возбуждения:

U

230 „

^:1_Т5 = 2а.

Величина тока в якоре составляет

/_я

• нагр

-j- г_в = 100 Д- 2 —102 а.

71

_: 240,2 в.

Пример 2. Определить процентное изменение напря- жения генератора с параллельным возбуждением, если

U_E = 230 в, а напряже-

R нагр R общ.

цху

в

ние генератора после его разгрузки U₀ = 253 в.

Решение. Опре- [я делим процентное повышение напряжения генератора:

А?7%_:

253-

Ро —

100:

-230

Рис. 63 Схемы к примеру 3.

% — до преобразования; б — после преобразования.

230

100=10%.

Пример 3. Опреде- лить ток якоря генера-

тора с параллельным возбуждением, если

Е — -120 а, Нп 0,1 ом, Енлгр — • 1 б) ом, т_Возо -• 40 ом

(рис. 63).

Решение. Так как напряжение генератора неиз- вестно, то сложим параллельно включенные сопротивле- ния R_Bагр и ?'_возб и определим ток в последовательной цепи с э. д. с. Е:

я г

d нагр'возб

ТТобЩ ft !

нагр “ возб

10-40 10 + 40

= 8 ом.

Тогда схема примет вид, изображенный на рисунке 63, б. Ток якоря

/я

Е

Rfl + ^общ

120

8 4 0,1

= 14,8 а.

Пример 4. Найти э. д. с. генератора со смешанным возбуждением, если U_B = 230 б, г_в = 2 a, R_a — 0,1 ом, /нагр — 38 U, R_B о — 0,1 ОМ.

Решение. Определим ток якоря:

/_я— /нагр % О — 38 —1 2 — 40 а.

72