
- •1. Трансформаторы
- •Назначение, устройство и принцип действия
- •1.2. Режим холостого хода трансформатора
- •1.3. Режим нагрузки трансформатора
- •Совмещенная и упрощенная векторные диаграммы трансформатора под нагрузкой. Схема замещения трансформатора
- •1.5.Изменение вторичного напряжения трансформатора. Внешняя характеристика трансформатора
- •1.6. Режим короткого замыкания трансформатора
- •1.7. Потери мощности и кпд трансформатора
- •1.8. Трехфазные трансформаторы
- •1.9. Условия параллельной работы трансформаторов
- •1.10. Автотрансформаторы
- •1.11. Измерительные трансформаторы
- •2. Асинхронные двигатели
- •2.1. Вращающееся магнитное поле
- •Устройство и принцип действия
- •Эдс статорной и роторной обмоток
- •Потоки рассеяния и индуктивные сопротивления ам
- •Токи ротора и статора ад
- •Векторная диаграмма и схема замещения ад
- •Потери энергии и к.П.Д. Ад
- •2.8. Вращающий момент ад
- •Механическая характеристика ад
- •2.10. Пуск асинхронных двигателей
- •2.11. Ад с улучшенными пусковыми характеристиками
- •2.12. Регулирование скорости ад
- •2.13. Регулирование скорости вращения электропривода с помощью электромагнитной муфты
- •2.14. Рабочие характеристики ад
- •2.15. Реверсирование и торможение ад
- •3. Синхронные машины
- •3.1. Устройство и принцип действия
- •3.2. Холостой ход синхронного генератора
- •3.3. Реакция якоря (статора)
- •Векторная диаграмма и схема замещения синхронной машины
- •3.5. Электромагнитный момент синхронной машины
- •3.6. Внешние и регулировочные характеристики генератора
- •3.7. Включение синхронного генератора на параллельную работу с системой
- •3.8.Регулирование активной и реактивной нагрузки синхронного генератора, работающего параллельно с системой
- •3.9. Синхронный двигатель
- •Машины постоянного тока
- •4.2. Принцип работы г.П.Т. Роль коллектора
- •Кольцевой и барабанный якорь. Виды обмоток
- •4.4. Эдс якоря
- •4.5. Элетромагнитный момент м.П.Т
- •4.6. Реакция якоря, коммутация г.П.Т
- •4.7. Классификация г.П.Т. В зависимости от способа возбуждения индуктора
- •Характеристики генераторов постоянного тока
- •4.9. Параллельная работа г.П.Т.
- •4.10. Шунтовые д.П.Т.
- •4.11. Механическая и рабочие характеристики шунтового двигателя, регулирование скорости, его реверсирование
- •4.12. Д.П.Т. С последовательным и смешанным возбуждением
- •4.13. Потери мощности и кпд д.П.Т.
3.7. Включение синхронного генератора на параллельную работу с системой
Для этого требуется соблюдение следующих условий:
А). Равенство частоты ЭДС генератора и частоты сети:
что достигается регулированием скорости вращения первичного двигателя.
Б). Равенство
действующих значений фазных ЭДС и
напряжений сети.
,
что обеспечивается регулированием тока
возбуждения включенного генератора.
В). Одинаковая последовательность чередования фаз напряжений сети и генератора, что проверяется фазоуказателем Ф.У.
Г). Полное совпадение ЭДС генератора и напряжений сети по фазе, что проверяется синхроноскопом (ламповым или стрелочным, рис. 3.12.).
Рис. 3.12.
В момент совпадения одноименных векторов следует произвести включение генератора в сеть.
После этого синхронное вращение машины поддерживается автоматически: при всяком случайном отклонении от синхронного вращения в обмотках статора возникают дополнительные токи, которые, взаимодействуя с магнитным полем ротора, восстанавливают синхронизм.
3.8.Регулирование активной и реактивной нагрузки синхронного генератора, работающего параллельно с системой
Регулировать активную мощность, отдаваемую синхронным генератором в систему, можно изменяя момент первичного двигателя, т.е. воздействуя на регулирующие органы турбин (например, дополнительный пуск пара в паротурбину или воды в гидротурбину). При этом растет угол θ и увеличивается эл. магнитная мощность, что видно из формулы:
(3.22)
Если мощности
параллельно работающих генераторов
соизмеримы, то для перевода части
нагрузки с одного генератора на другой
надо одновременно с выше сказанным
уменьшить
первичного двигателя разгружаемого
генератора. Иначе будут меняться
напряжение сети и частота, а они должны
оставаться постоянными.
Если момент
первичного двигателя оставить постоянным,
а изменять лишь ток возбуждения
,
что приведет к изменению
,
то перераспределение активной нагрузки
между параллельно работающими генераторами
не произойдет, однако изменится величина
и фазовый сдвиг тока генератора. Т.е.
изменится реактивная мощность, отдаваемая
генератором, по величине и даже знаку.
Пусть, генератор работает параллельно с системой бесконечно большой мощности, у которой U=const и f=const.
Условие
=const
вызывает постоянство эл. магнитной и
активной мощности.
(3.23)
(3.24)
(ведь
,
а ω=const из-за системы).
Т.к. система мощная, то при U=const и Х=2π∙f∙L=const,
условия (3.23) и (3.24) приводят к более простым соотношениям:
∙sin
θ
=const
(3.25)
=I∙cosφ=const
(3.26)
Т.о.
иI
имеют годографы в виде прямых, параллельных
соответствующим осям.
Проследим на
векторных диаграммах изменение реактивной
мощности в зависимости от величины тока
возбуждения
,
помня, что
=
.
При этом надо еще помнить, что
опережает
на
уголθ
в генераторном режиме, ибо ведущим
звеном является поток ротора
,
а ведомым результирующий поток статораФ.
Рассмотрим случай перевозбуждения,
номинального возбуждения и недовозбуждения.
Рис.3.13
А). При перевозбуждении
генератора (пр.
>U
рис.3.13.а) ток I
имеет индуктивную составляющую
,φ>0.
Генератор отдает в систему индуктивную
мощность
.
Б). При номинальном
возбуждении (пр.
=U
рис.3.13.б) ток I
имеет только
активную составляющую, он минимален,
φ=0;
реактивная мощность Q=0.
Номинальным возбуждением называется
такое, когда проекция
на ось
равна напряжению
генератора.
В). При недовозбуждении
генератора (пр.
<U
рис.3.13.в) ток I
имеет емкостную составляющую
,φ<0.
Генератор отдает в систему емкостную
мощность
.
График зависимости
I=f ()
имеет минимум при cosφ=1,
т.е. при номинальном возбуждении(рис.3.14.)
Рис.3.14
Для различных значений активной мощности Р получается целое семейство U – образных характеристик.