18 Постійного магніта і підсилює його. Збільшений потік збудження осердя 17 обумовлює

індукцію в обмотках первинних змінних е.р.с.В результаті цього через діоди випрямляча 1

проходить струм і на виході діодів виходить різниця напруги, під дією якої в основній обмотці

збудження 15 також виникає постійний струм. Потік магнітного поля, який утворений цим

постійним струмом, співпадає по напряму з потоком додаткової обмотки 14 і потоком постійного

магніта осердя 17 внаслідок чого загальний потік збудження зростає, що у свою чергу викликає

індукцію в обмотках 2 підвищення змінної е.р.с. і подальше зростання струму в обмотці 15.

Процес збудження генератора закінчується, коли ротор починає обертатися з постійною

частотою, а змінна е. р. с, яка индукується в обмотках 2 змінного струму, стає рівною падінню

напруги в ланцюзі збудження, що складається з випрямляча 1, реостата 25, щіток 23 і 24,

контактних полів 20 і 21, обмотки 15. На виході генератора в цей час з'являється змінна е. р. с, яка

рівна номінальній напрузі 390В. Цю величину встановлюють за допомогою реостата 25, що

змінює струм збудження.

Постійні магніти, що знаходяться на осерді 12 і 17, сприяють індукції в обмотках 5 і 2 змінні

струми на початку процесу збудження підвищених змінних е. р. с, достатніх для «розкриття»

діодів випрямлячів 8 і 1. За відсутності постійних магнітів змінні е. р.с, які індуковані в обмотках

5 І 2 тільки за рахунок потоку залишкового магнетизму осердів 12 і 17, були б нижче за напругу

«розкриття» випрямлячів і генератор не збуджується.

При підключенні до затискачів 4 генератора навантаження по обмотках 5 генератора і

сполученим послідовно обмоткам 6 починає проходити струм. Магнітний потік 13, який

наведений обмотками 6, обертається усередині статора з частотою обертання осердя генератора і

розташовується перпендикулярно по відношенню до осердя 12, оскільки останній знаходиться на

одному валу з осердям 17 і обертається разом з ним з однаковою частотою.

Магнітний потік 13, який наведений усередині статора 11 стабілізатора струмом

навантаження, по відношенню до нерухомих обмоток 5 буде потоком збудження, внаслідок чого в

них індукується змінна е. р. с, яка створює на виході випрямляча 5 деяку різницю напруги, і по

додатковій обмотці збудження 14, яка підключена до випрямляча 8, потече постійний струм.

Загальний магнітний потік збудження осердя 17 при цьому посилюється, внаслідок чого

підтримується напруга на виході генератора на колишньому рівні.

При збільшенні навантаження постійний струм, що проходить по обмотці 14, і додаткове

збудження збільшуються, компенсуючи автоматично розмагнічувану дію магнітного поля реакції

навантаження. Зменшення навантаження на генератор викликає одночасно ослаблення

розмагнічуваної дії реакції і зменшення додаткового збудження, що створюється обмоткою 14.

Реостат 9 дозволяє регулювати струм в додатковій обмотці збудження і настроїти роботу

генератора так, щоб коливання напруги на його виході при будь – яких змінах навантаження не

перевищували задані межі.

Генератор типа ДГЦИ підтримує автоматично постійну напругу не тільки при активному

навантаженні, але і при навантаженні як активно – індуктивному, так і активно –емкостному.

При підключенні до генератора активно – індуктивного навантаження струм, що проходить

по обмотках 3 і 6, відставатиме по фазі від напруги на деякий кут, який залежний від коефіцієнта

потужності. Розмагнічувана дія реакції в цьому випадку буде сильнішою. Для підтримки на

виході генератора номінальної напруги потрібне відносно велике (порівняно з активним

навантаженням) додаткове збудження. Оскільки струм в обмотках 6 статора стабілізатора відстає

від напруги, магнітний потік 13, який наведений цими обмотками, розташовується по

відношенню до осердя 12 під деяким кутом або навіть повністю співпадати з його віссю. Поворот

осердя по відношенню до магнітного потоку 13 зменшує магнітний опір магнітопровода

стабілізатора, внаслідок чого в обмотках 5 індукується велика змінна е.р.с. Магнітний потік 13,

крім того, співпадає з потоком постійного магніта, що знаходиться в осерді 12, що також ще

більше підсилює додаткове збудження обмоток 5 стабілізатора.

При підключенні до генератора активно – емкісного навантаження струм, що проходить по

обмотках 3 і 6, випереджає по фазі напругу на кут, який також залежний від коефіцієнта

потужності. Отже, магнітний потік 13, який наведений обмотками 6, буде повертатися по

відношенню до осердя 12 у бік обертання на деякий кут. Опір магнітопровода при цьому

зменшиться, проте не на таку величину, як при активно – індуктивному навантаженні, оскільки

цьому протидіючий магнітний потік, що створюється магнітом осердя 12. Збільшений магнітний

потік збуджувача, що створюється обмотками 5, визначить індукція в них змінної е.р.с, що

викликає у свою чергу додаткове збудження генератора.

Чим менше коефіцієнт потужності при активно – емкісному навантаженні, тим більше

позначається протидія постійного магніта, оскільки її магнітний потік направлений по

відношенню до потоку обмоток під меншим кутом.

Параметри генератора типа ДГЦИ розраховані так, що цей генератор при зміні коефіцієнта потужності до 0,5 і зміні навантаження дає на виході коливання напруги не більш ±2,5% номінального. Генератори типа ДГЦИ можуть працювати один з одним в паралельному режимі. Щоб понизити небажані коливання струму навантаження, додаткові обмотки збудження у таких генераторів з'єднуються паралельно, для цього на щитку генератора є затискачі 26. Додаткові обмотки і генератор підключають одночасно.

Самостійна робота №14

Тема: Електрична схема та робота генератора ДГКІО

С инхронний генератор типа ДГКИО, є безщитковою машиною з компаудним

трансформатором, обертаючимся магнітним

полем якоря, і додатковим вузлом електронного

регулювання. Роторна частина генератора має

тільки індуктивний зв'язок із статором.

Якірна обмотка 2 генератора розташована в

пазах статора 1. Кінці фаз цієї обмотки виведені

на затискачі U,V,W (вихід генератора); початок

(X,Y,Z) – сполучений із затискачами X₁,Y₁,Z₁

первинної трьохфазної обмотки 3 компаудного

трансформатора 4 фази якірної обмотки 2. Фази

первинної обмотки 3 трансформатора 4

сполучені послідовно в загальну схему "зірка" з

нульовою точкою, що виведена на затисках.

Кінці першої секції X₃,Y₃,Z₃ вторинної

обмотки 8 компаудного трансформатора

підключені на вхід випрямляча 9, зібраного на

діодах по трьохфазній мостовій схемі. Кінці

другої секції (X₂,Y₂,Z₂) вторинної обмотки 7 трансформатора, що грають роль дроселя, сполучені

через конденсатори 5 із затискачами U,V,W. Навантаженням випрямляча є нерухома обмотка

збудження 11 (постійного струму), магнітний потік якої впливає на якірну трьохфазну обмотку 12

збуджувача, що знаходиться на роторі 13. До обмотки збудження 11, U, К₁ підключений також

вихід електронного регулятора 10, який живиться через трансформатор 6 від затискачів

генератора . Навантаженням якірної обмотки 12 є випрямляч 15, що живить обмотку 16 полюсів

збудження генератора і зібраний також по трьохфазній мостовій схемі.

При обертанні ротора генератора за рахунок залишкового магнетизму полюсів збудження, на

яких знаходиться обмотка 2, в якірній обмотці індукуються е.р.с. Ці е.р.с. підводяться через

конденсатори 5 і другу секцію вторинної обмотки 7 трансформатора 4 на вхід випрямляча 9,

створюючи струм в статорній обмотці збудження 11. Індуковані за рахунок цього е.р.с. у якірній

обмотці 12 ротора 13 створюють в обмотці 16 первинний постійний струм збудження, який

підсилює дію залишкового магнетизму полюсів.

Процес збудження починається при частоті обертання ротора нижче номінального і

повністю закінчується, коли ротор набере номінальну частоту обертання. В окремих випадках,

особливо після тривалого простою або неправильних комутаційних перемикань, залишковий

магнетизм полюсів збудження може настільки знизитися, що буде потрібно штучне збудження

шляхом короткочасного підключення джерела постійного струму до затискачів U₁ і К₁ напругою

4,5 – 24В (наприклад, від батареї кишенькового ліхтаря).

При підключенні навантаження до генератора розмагнічуюча дія реакції якоря

компенсується посиленням збудження від першої секції вторинної обмотки 8 трансформатора 4,

по первинній обмотці 2 якого протікає струм навантаження. Е.р.с, що індукуються в обмотці 8,

векторно складаються з е.р.с, що поступають із затискачів U,V,W через обмотку 7 обмотки

трансформатора 4 і підсилюють струм в обмотці 11. Зниження навантаження автоматично

зменшує додаткове збудження.

Резистори 14, включені паралельно діодам випрямляча 15, захищають їх від пікової напруги

при різких змінах навантаження. Їх опір складає 820Ом. При виході з ладу одного діода напруга

генератора при номінальному його завантаженні підвищується. На статорі генератора є

терморезистори, які контролюють температуру якірної обмотки. Ланцюг резисторів виведений на

затискачі Т1 – Т2.

Система компаундування генератора ДГКИО забезпечує підтримку напруги на виході

генератора в межах ±1,0% при зміні навантаження від холостого ходу до номінальної і коефіцієнті

потужності від 0,5 до 1,0 (активно – індуктивне навантаження) в діапазоні температури

охолоджуючого повітря від -25 до 55°С і змін частоти обертання на 5%. Такі високі

характеристики забезпечуються роботою системи компаундування спільно з електронним

регулятором 10. У аварійному режимі генератор може працювати без електронного регулятора,

затискачі якого (2 – 6) повністю відключають, а паралельно обмотці (на затискачі 1 – 2)

підключають реостат, за допомогою якого уручну додатково регулюють напругу. Проте в цьому

випадку напруга на виході змінюватиметься в значно великих межах.

Система компаундування відновлює напругу при повному різкому завантаженні генератора,

що працює вхолосту, до номінального значення через 0,3с. При цьому падіння напруги буде не

більше 15%. Генератори витримують також короткочасне (не більш 1с) коротке замикання. Всі

генератори настроюються за системою регулювання на заводі і не вимагають підстроювання в

процесі експлуатації. В окремих випадках напругу можна регулювати потенціометром на

електронному регуляторі.

Самостійна робота №15

Тема: Електрична схема та робота генератора ГСВ – 8Е

Генератор ГСВ – 8Е є генератором трьохфазного змінного струму індукторного

т ипу з осьовим збудженням. Цей генератор складається

із статора 3 з полюсними наконечниками 10 і ротора