Билет №7

1.ГПТ последовательного возбуждения

При последовательном возбуждении ток возбуждения равен току якоря и обмотка возбуждения имеет малое число витков.

У генераторов последовательного возбуждения ток возбуждения I_в равен току якоря I_а. Поэтому при холостом ходе, когда I_в = I_а =I = 0, ЭДС, наводимая в обмотке якоря, равна Е_ост.

Характеристики холостого хода и нагрузочная для такого генератора могут быть сняты при питании обмотки от независимого источника

2.Автотрансформаторный способ пуска АД с КЗ ротором

Пуск двигателя через понижающий  автотрансформатор

Схема включения приведена на рис. 10.3, б: первым замыкают рубильник 1; обмотки трансформатора включаются звездой. Затем рубильником 2 подключают систему к сети. Обмотки статора оказываются подключенными на пониженное напряжение. При этом пусковой ток двигателя уменьшается.

После некоторого разгона ротора рубильник 1 размыкают, и автотрансформатор переходит на работу как реактор. Напряжение на выводах обмотки статора повышается, но все еще меньше номинального. Только после включения рубильника 3 на двигатель подается полное напряжение сети. В отличие от двух предыдущих случаев понижения напряжения при пуске, автотрансформаторный пуск происходит в три ступени.

Недостатком всех трех способов пуска является то, что уменьшение напряжения в  раз сопровождается уменьшением момента в  раз. Эти способы приемлемы для запуска двигателя на холостом ходу или при неполной нагрузке.

Пуск с КЗ

Пуск и останов таких двигателей производится включением или отключением рубильника (магнитного пускателя) и т. п. На фиг. 399 показана схема прямого пуска асинхронного короткозамкнутого двигателя.

Короткозамкнутые двигатели иногда пускаются для ограничения пускового тока при пониженном напряжении. Для этой цели в цепь статора на время пуска включают активное сопротивление, реактор или автотрансформатор

3.потери и КПД СГ

В СГ преобразование механической энергии в электрическую сопровождается потерями энергии. К синхронному генератору со стороны вала подведена механическая мощность P₁.

В роторе и статоре имеются следующие потери:

1)  потери на возбуждение; R_в – сопротивление цепи возбуждения.

2)  - механические потери, вызванные всеми видами трения;

3)  - потери магнитные в сердечнике статора (перемагничивание и вихревые токи);

(3 в формуле т.к. 3 фазы). Эта электромагнитная мощность передается на статор.

4)  - потери в обмотке статора: .

Суммарные потери в синхронной машине, кВт,

2Р = {Рэг + Ри + Рш + Рп + Рпоб+Рме.)-10- (8.112)

Коэффициент полезного действия синхронного генератора

Tir=l-SP/(P, + SP), (8.113)

синхронного двигателя

г1д=1-ЕР/Р1ном. (8.114)

где PiHOM - мощность, потребляемая двигателем при номинальной нагрузке.

Билет №8

1.ГПТ независимого возбуждения

В генераторе с независимым возбуждением ток возбуждения I_в не зависит от тока якоря I_a, который равен току нагрузки I_н. Обычно ток возбуждения невелик и составляет 1…3 % от номинального тока якоря.

Основными характеристиками генератора являются характеристики: холостого хода, внешняя, регулировочная и нагрузочная.

Характеристика холостого хода U₀ = f(I_в) при I_н = 0 и n = const. Расхождение входящей и нисходящей ветвей характеристики объясняется наличием гистерезиса в магнитопроводе машины. E_ост составляет 2…4 % от U_ном.

Внешней характеристикой называется зависимость U = f(I_н) при n = const и I_н = const. Под нагрузкой напряжение генератора U = E − I_aΣr

где Σr – сумма сопротивлений всех обмоток, включенных последовательно в цепь якоря (якоря, дополнительных полюсов и компенсационной обмотки). С увеличением нагрузки напряжение U уменьшается по двум причинам:

из-за падения напряжения во внутреннем сопротивлении Σr машины;

из-за уменьшения ЭДС E в результате размагничивающего действия реакции якоря.