6.7. Паралельна робота генераторів

Паралельною роботою генераторів називається така їх робота, коли два або декілька генераторів, ввімкнених до загальних шин однойменними затискачами, спільно працюють на мережу, живлячи визначену групу споживачів.

В паралельній роботі генераторів незалежного і паралельного збудження істотних відмінностей немає.

Нарис. 6.7 зображена схема ввімкнення генератора на паралельну роботу з генератором; при цьому споживач не повинен мати перешкод у своїй роботі, тобто напруга на його шинах має бути незмінною і дорівнювати номінальному значенню.

Порядок, ввімкнення генератора на паралельну роботу такий: 1) первинному двигуну генератора дають номінальну частоту обертів; 2) вмикають вольтметр, як зображено нарис. 6.7 і замикають однополюсний вимикач. Якщо при цьому покази вольтметра дорівнюють нулеві, то це значить, що полярності шин і генератора однакові; якщо ж покази вольтметра дорівнюють подвоєній напрузі на шинах, то полярності різні і потрібно міняти місцями затискачі генератора; 3) змінюючи струм збудження генератора, зрівнюють його напругу з напругою на шинахзамикають вимикач. При цьому генератор виявиться ввімкненим паралельно генератору, але він не віддає, і не споживає струму, так. як. його ЕРС врівноважується напругою на шинах. Для того, щоб перевести частину навантаження генератора на генератор, зберігаючи при, цьому незмінною напругу на шинах, струм збудження генератора необхідно зменшити, а генератора- збільшити.

У кожного з паралельно працюючих генераторів напруга рівна і її можна записати у такому вигляді:

(6.4)

де ;.

Після ввімкнення генератора до шин (див. рис. 6.7) його можна навантажити струмом. Для цього треба збільшити ЕРС генератораЕ₂, яка стане більшою в результаті чого в якорі генератора з'явиться струм[див вираз (6.4)]. Тоді ори незмінному струмі навантаження струмзменшиться. Якщо ЕРС залишиться постійною, то різниця () вже не буде дорівнювати попередньому значенню напруги на шинах і напругазбільшиться. Тому для підтримки постійності напругиодночасно зі збільшенням ЕРСЕ₂ треба зменшити ЕРС.

Рисс. 6.7. Схема ввімкнення на паралельну роботу генераторів паралельного збудавнщ

Рис. 6.8. Розподіл сірумів між генераторами при нявантайкенні

Змінити значення і Е₂ можна, або струмом збудження, про що ми говорили у попередніх розділах, або зміною частоти обертання первинного двигуна. В обох випадках у генератора, і його двигуна змінюється потужність. На практиці звичайно міняють струм збудження.

Якщо є необхідність перевезти навантаження з генератора на генератор, то діють таким чином: зменшують струмодночасно збільшують струм, поки струмне дорівнюватиме нулю, після чого генератор можна відключати від мережі від мережі. При значному зменшенні струмуЕРС може виявитись меншою від напруги. Це значить, що струмиізмінили свій знак [див. вираз (6.4)], тобто свій напрям. При цьому генератор буде працювати в режимі двигуна, споживаючи енергію від генератора, що неможливо, бо призведе до аварії первинного двигуна.

Треба мати на увазі, що внаслідок малого опору інавіть невеликі зміни струмівіможуть викликати значні зміни струмів генератора, оскільки, згідно виразу (6.4), зміни ЕРС іЕ₂ при мають компенсуватися змінами спадів напруг в якорях машині. Через це регулювання струмів збудження генераторів мають здійснюватися досить плавно. В умовах експлуатації таке регулювання здійснюють автоматичні регулятори збудження (АР3) генераторів. Коли генератори працюють паралельно, без пристроїв АР3, то розподіл навантаження між ними залежить від вигляду їх зовнішніх характеристик: якщо ж характеристики схожі, навантаження розподіляються пропорційно до номінальних потужностей генератора, що найбільш вигідне; якщо ж зовнішні характеристики не схожі, то генератор, що має більш «м’яку» зовнішню характеристику (крива 1 на рис. 6.8). Завантажується меншим струмом, ніж другий генератор, у якого ''жорсткіша" зовнішня характеристика (крива 2 нарис. 6.8).

При паралельній роботі генераторів змішаного збудження їх обмотки послідовного збудження з'єднують між собою зрівнювальним дротом завдяки якому послідовні обмотки будуть ввімкнені паралельно . Якщо тепер ЕРС якогось генератора раптово збільшиться і він прийме на себе частину навантаження то струм що зріс в колі якоря збільшиться струм в послідовній обмотці збудження іншого генератора. Магнітний потік цього генератора зросте, його ЕРС теж збільшиться, і навантаженя знову автоматично розподіляється між генераторами пропорційно їх потужностям.