Ηλεκτρικά κυκλώματα συνεχούς ρεύματος και τα χαρακτηριστικά τους

Ηλεκτρικά κυκλώματα συνεχούς ρεύματος και τα χαρακτηριστικά τουςΙδιότητες Γεννήτρια DC καθορίζονται κυρίως από τον τρόπο ενεργοποίησης του πηνίου διέγερσης. Υπάρχουν ανεξάρτητες, παράλληλες, σειρές και μικτές γεννήτριες διέγερσης:

  • ανεξάρτητα διεγερμένο: το πηνίο πεδίου τροφοδοτείται από μια εξωτερική πηγή συνεχούς ρεύματος (μια μπαταρία, μια μικρή βοηθητική γεννήτρια που ονομάζεται διεγέρτης ή ανορθωτής),

  • παράλληλη διέγερση: η περιέλιξη πεδίου συνδέεται παράλληλα με την περιέλιξη του οπλισμού και το φορτίο,

  • διέγερση σειράς: η περιέλιξη πεδίου συνδέεται σε σειρά με την περιέλιξη του οπλισμού και το φορτίο,

  • με μικτή διέγερση: υπάρχουν δύο περιελίξεις πεδίου — παράλληλες και σειρές, η πρώτη συνδέεται παράλληλα με την περιέλιξη του οπλισμού και η δεύτερη συνδέεται σε σειρά με αυτήν και το φορτίο.

Οι γεννήτριες παράλληλης, σειράς και μικτής διέγερσης είναι αυτοδιεγερμένες μηχανές επειδή οι περιελίξεις πεδίου τους ενεργοποιούνται από την ίδια τη γεννήτρια.

Διέγερση γεννητριών συνεχούς ρεύματος

Διέγερση γεννητριών συνεχούς ρεύματος: α — ανεξάρτητη, β — παράλληλη, c — σειρά, d — μικτή.

Όλες οι αναγραφόμενες γεννήτριες έχουν την ίδια συσκευή και διαφέρουν μόνο στην κατασκευή των πηνίων διέγερσης. Τα πηνία ανεξάρτητης και παράλληλης διέγερσης είναι κατασκευασμένα από σύρμα μικρής διατομής, έχουν μεγάλο αριθμό στροφών, το πηνίο διέγερσης σειράς είναι κατασκευασμένο από σύρμα μεγάλης διατομής, υπάρχει μικρός αριθμός στροφών.

Οι ιδιότητες των γεννητριών συνεχούς ρεύματος αξιολογούνται από τα χαρακτηριστικά τους: ρελαντί, εξωτερικές και έλεγχοι. Παρακάτω θα δούμε αυτά τα χαρακτηριστικά για διαφορετικούς τύπους γεννητριών.

Ανεξάρτητη διεγερμένη γεννήτρια

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα μιας γεννήτριας με ανεξάρτητη διέγερση (Εικ. 1) είναι ότι το ρεύμα διέγερσής της Iv δεν εξαρτάται από το ρεύμα οπλισμού Ii, αλλά καθορίζεται μόνο από την τάση Uv που παρέχεται στο πηνίο διέγερσης και την αντίσταση Rv του κυκλώματος διέγερσης .

Σχηματικό διάγραμμα αυτοδιεγερμένης γεννήτριας

Ρύζι. 1. Σχηματικό διάγραμμα μιας ανεξάρτητα διεγερμένης γεννήτριας

Συνήθως το ρεύμα πεδίου είναι χαμηλό και ανέρχεται στο 2-5% του ονομαστικού ρεύματος οπλισμού. Για τη ρύθμιση της τάσης της γεννήτριας, ένας ρεοστάτης για τη ρύθμιση Rpv περιλαμβάνεται συχνά στο κύκλωμα της περιέλιξης διέγερσης. Στις ατμομηχανές, το ρεύμα Iv ρυθμίζεται αλλάζοντας την τάση Uv.

Χαρακτηριστικό ρελαντί της γεννήτριας (Εικ. 2, α) — η εξάρτηση της τάσης Uo στο ρελαντί από το ρεύμα διέγερσης Ib απουσία φορτίου Rn, δηλαδή σε In = Iya = 0 και σε σταθερή ταχύτητα περιστροφής n. Σε μη φορτίο, όταν το κύκλωμα φορτίου είναι ανοιχτό, η τάση της γεννήτριας Uo είναι ίση με e. και τα λοιπά. v. Eo = cEFn.

Εφόσον κατά την αφαίρεση του χαρακτηριστικού της ταχύτητας ρελαντί, η ταχύτητα n διατηρείται αμετάβλητη, τότε η τάση Uo εξαρτάται μόνο από τη μαγνητική ροή F.Επομένως, το χαρακτηριστικό ρελαντί θα είναι παρόμοιο με την εξάρτηση της ροής F από το ρεύμα διέγερσης Ia (το μαγνητικό χαρακτηριστικό του μαγνητικού κυκλώματος της γεννήτριας).

Το χαρακτηριστικό μη φορτίου μπορεί εύκολα να εξαλειφθεί πειραματικά αυξάνοντας σταδιακά το ρεύμα διέγερσης από το μηδέν στην τιμή όπου U0 = 1,25 Unom και στη συνέχεια μειώνοντας το ρεύμα διέγερσης στο μηδέν. Σε αυτή την περίπτωση, προκύπτουν αύξοντες 1 και φθίνοντες 2 κλάδοι του χαρακτηριστικού. Η απόκλιση αυτών των διακλαδώσεων οφείλεται στην παρουσία υστέρησης στο μαγνητικό κύκλωμα της μηχανής. Όταν Iw = 0 στην περιέλιξη του οπλισμού, η ροή του εναπομένουν μαγνητισμού προκαλεί ένα παραμένον d, κ.λπ. με Eost, που είναι συνήθως 2-4% της ονομαστικής τάσης Unom.

Σε χαμηλά ρεύματα διέγερσης, η μαγνητική ροή της μηχανής είναι μικρή, επομένως σε αυτήν την περιοχή η ροή και η τάση Uo αλλάζουν σε ευθεία αναλογία με το ρεύμα διέγερσης και το αρχικό μέρος αυτού του χαρακτηριστικού είναι μια ευθεία γραμμή. Καθώς το ρεύμα διέγερσης αυξάνεται, το μαγνητικό κύκλωμα της γεννήτριας κορεστεί και η αύξηση της τάσης Uo επιβραδύνεται. Όσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα διέγερσης, τόσο ισχυρότερος είναι ο κορεσμός του μαγνητικού κυκλώματος της μηχανής και τόσο πιο αργά αυξάνεται η τάση U0. Σε πολύ υψηλά ρεύματα διέγερσης, η τάση Uo ουσιαστικά σταματά να αυξάνεται.

Το χαρακτηριστικό χωρίς φορτίο σάς επιτρέπει να εκτιμήσετε την τιμή της πιθανής τάσης και των μαγνητικών ιδιοτήτων του μηχανήματος. Η ονομαστική τάση (που αναγράφεται στο διαβατήριο) για μηχανές γενικής χρήσης αντιστοιχεί στο κορεσμένο τμήμα του χαρακτηριστικού (το "γόνατο" αυτής της καμπύλης).Σε γεννήτριες ατμομηχανών που απαιτούν ρύθμιση τάσης μεγάλου εύρους, χρησιμοποιούνται τόσο καμπυλόγραμμα όσο και ευθύγραμμα ακόρεστα τμήματα του χαρακτηριστικού.

D. d. C. η μηχανή αλλάζει αναλογικά με την ταχύτητα n, επομένως, για n2 < n1, το χαρακτηριστικό ρελαντί βρίσκεται κάτω από την καμπύλη για n1. Όταν αλλάξει η φορά περιστροφής της γεννήτριας, αλλάζει η φορά του e. και τα λοιπά. γ) προκαλείται στο τύλιγμα του οπλισμού και ως εκ τούτου η πολικότητα των βουρτσών.

Ένα εξωτερικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας (Εικ. 2, β) είναι η εξάρτηση της τάσης U από το ρεύμα φορτίου In = Ia σε σταθερή ταχύτητα n και ρεύμα διέγερσης Iv. Η τάση της γεννήτριας U είναι πάντα μικρότερη από την e. και τα λοιπά. γ. E με την τιμή της πτώσης τάσης σε όλες τις περιελίξεις που συνδέονται σε σειρά στο κύκλωμα οπλισμού.

Καθώς αυξάνεται το φορτίο της γεννήτριας (ρεύμα περιέλιξης οπλισμού IАЗ САМ — азЗ), η τάση της γεννήτριας μειώνεται για δύο λόγους:

1) λόγω αύξησης της πτώσης τάσης στο κύκλωμα περιέλιξης του οπλισμού,

2) λόγω μείωσης του e. και τα λοιπά. ως αποτέλεσμα της απομαγνητιστικής δράσης της ροής οπλισμού. Η μαγνητική ροή του οπλισμού εξασθενεί κάπως την κύρια μαγνητική ροή Ф της γεννήτριας, γεγονός που οδηγεί σε ελαφρά μείωση του e. και τα λοιπά. v. E κατά τη φόρτωση έναντι e. και τα λοιπά. με την Eo στο ρελαντί.

Η αλλαγή της τάσης κατά τη μετάβαση από την κατάσταση αδράνειας στο ονομαστικό φορτίο στην εξεταζόμενη γεννήτρια είναι 3 — 8℅ της ονομαστικής.

Εάν κλείσετε το εξωτερικό κύκλωμα με πολύ χαμηλή αντίσταση, δηλαδή βραχυκυκλώσετε τη γεννήτρια, τότε η τάση της πέφτει στο μηδέν.Το ρεύμα στην περιέλιξη του οπλισμού Ik κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος θα φτάσει σε μια απαράδεκτη τιμή στην οποία η περιέλιξη του οπλισμού μπορεί να καεί. Σε μηχανές χαμηλής ισχύος, το ρεύμα βραχυκυκλώματος μπορεί να είναι 10-15 φορές το ονομαστικό ρεύμα, σε μηχανές υψηλής ισχύος, ο λόγος αυτός μπορεί να φτάσει το 20-25.

Ξεχωριστά διεγερμένα χαρακτηριστικά γεννήτριας

Ρύζι. 2. Χαρακτηριστικά μιας γεννήτριας με ανεξάρτητη διέγερση: α — ρελαντί, β — εξωτερική, γ — ρυθμιστική

Το ρυθμιστικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας (Εικ. 2, γ) είναι η εξάρτηση του ρεύματος διέγερσης Iv από το ρεύμα φορτίου In σε σταθερή τάση U και συχνότητα περιστροφής n. Δείχνει πώς να ρυθμίσετε το ρεύμα διέγερσης ώστε να διατηρείται σταθερή η τάση της γεννήτριας καθώς αλλάζει το φορτίο. Προφανώς, σε αυτή την περίπτωση, καθώς αυξάνεται το φορτίο, είναι απαραίτητο να αυξηθεί το ρεύμα διέγερσης.

Τα πλεονεκτήματα μιας ανεξάρτητα διεγερμένης γεννήτριας είναι η δυνατότητα ρύθμισης της τάσης σε ένα ευρύ φάσμα από 0 έως Umax αλλάζοντας το ρεύμα διέγερσης και μια μικρή αλλαγή στην τάση της γεννήτριας υπό φορτίο. Ωστόσο, απαιτεί μια εξωτερική πηγή DC για την τροφοδοσία του πηνίου πεδίου.

Γεννήτρια με παράλληλη διέγερση.

Σε αυτή τη γεννήτρια (Εικ. 3, α) το ρεύμα περιέλιξης οπλισμού Iya διακλαδίζεται στο εξωτερικό κύκλωμα φορτίου RH (ρεύμα In) και στο τύλιγμα διέγερσης (ρεύμα Iv), το ρεύμα Iv για μηχανές μέσης και υψηλής ισχύος είναι 2-5 % της ονομαστικής τιμής του ρεύματος στην περιέλιξη του οπλισμού Το μηχάνημα χρησιμοποιεί την αρχή της αυτοδιέγερσης, στην οποία η περιέλιξη διέγερσης τροφοδοτείται απευθείας από την περιέλιξη του οπλισμού της γεννήτριας. Ωστόσο, η αυτοδιέγερση της γεννήτριας είναι δυνατή μόνο εάν πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις.

1.Για να ξεκινήσει η διαδικασία αυτοδιέγερσης της γεννήτριας, είναι απαραίτητο να υπάρχει μια υπολειπόμενη ροή μαγνητισμού στο μαγνητικό κύκλωμα της μηχανής, η οποία προκαλεί e στην περιέλιξη του οπλισμού. και τα λοιπά. χωριό Εοστ. Αυτό το ε. κ.λπ. v. παρέχει ροή μέσω του κυκλώματος "τύλιγμα οπλισμού - περιέλιξη διέγερσης" κάποιου ρεύματος εκκίνησης.

2. Η μαγνητική ροή που δημιουργείται από το πηνίο πεδίου πρέπει να κατευθύνεται σύμφωνα με τη μαγνητική ροή του υπολειπόμενου μαγνητισμού. Σε αυτή την περίπτωση, στη διαδικασία της αυτοδιέγερσης, το ρεύμα διέγερσης Iv και επομένως η μαγνητική ροή Ф της μηχανής e θα αυξηθεί. και τα λοιπά. v. E. Αυτό θα συνεχιστεί έως ότου, λόγω του κορεσμού του μαγνητικού κυκλώματος της μηχανής, σταματήσει η περαιτέρω αύξηση του F και επομένως των E και Ib. Η σύμπτωση προς την κατεύθυνση των υποδεικνυόμενων ροών εξασφαλίζεται από τη σωστή σύνδεση της περιέλιξης διέγερσης με την περιέλιξη του οπλισμού. Εάν συνδεθεί λανθασμένα, το μηχάνημα απομαγνητίζεται (ο υπολειπόμενος μαγνητισμός εξαφανίζεται) και π. και τα λοιπά. γ. Το Ε μειώνεται στο μηδέν.

3. Η αντίσταση του κυκλώματος διέγερσης RB πρέπει να είναι μικρότερη από μια ορισμένη οριακή τιμή που ονομάζεται κρίσιμη αντίσταση. Επομένως, για την ταχύτερη διέγερση της γεννήτριας, συνιστάται, όταν η γεννήτρια είναι ενεργοποιημένη, να εξέρχεται πλήρως ο ρυθμιστικός ρεοστάτης Rpv συνδεδεμένος σε σειρά με το πηνίο διέγερσης (βλ. Εικ. 3, α). Αυτή η συνθήκη περιορίζει επίσης το πιθανό εύρος ρύθμισης του ρεύματος πεδίου, και ως εκ τούτου την τάση της παράλληλης διεγερμένης γεννήτριας. Συνήθως είναι δυνατή η μείωση της τάσης της γεννήτριας αυξάνοντας την αντίσταση του κυκλώματος της περιέλιξης του πεδίου μόνο σε (0,64-0,7) Unom.

Σχηματικό διάγραμμα γεννήτριας με παράλληλη διέγερση (α) και εξωτερικά χαρακτηριστικά γεννητριών με ανεξάρτητη και παράλληλη διέγερση (β)

Ρύζι. 3.Σχηματικό διάγραμμα γεννήτριας με παράλληλη διέγερση (α) και εξωτερικά χαρακτηριστικά γεννητριών με ανεξάρτητη και παράλληλη διέγερση (β)

Πρέπει να σημειωθεί ότι η αυτοδιέγερση της γεννήτριας απαιτεί τη διαδικασία αύξησης του e. και τα λοιπά. με E και το ρεύμα διέγερσης Ib εμφανίστηκε όταν το μηχάνημα ήταν στο ρελαντί. Διαφορετικά, λόγω της χαμηλής τιμής του Eost και της μεγάλης εσωτερικής πτώσης τάσης στο κύκλωμα περιέλιξης του οπλισμού, η τάση που εφαρμόζεται στην περιέλιξη διέγερσης μπορεί να μειωθεί σχεδόν στο μηδέν και το ρεύμα διέγερσης να μην μπορεί να αυξηθεί. Επομένως, το φορτίο θα πρέπει να συνδέεται με τη γεννήτρια μόνο αφού η τάση στους ακροδέκτες της είναι κοντά στην ονομαστική.

Όταν αλλάζει η φορά περιστροφής του οπλισμού, αλλάζει η πολικότητα των βουρτσών και επομένως η κατεύθυνση του ρεύματος στο τύλιγμα πεδίου, στην περίπτωση αυτή η γεννήτρια απομαγνητίζεται.

Για να αποφευχθεί αυτό, όταν αλλάζετε την κατεύθυνση περιστροφής, είναι απαραίτητο να αλλάξετε τα καλώδια που συνδέουν το πηνίο πεδίου με το πηνίο οπλισμού.

Το εξωτερικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας (καμπύλη 1 στο Σχ. 3, β) αντιπροσωπεύει την εξάρτηση της τάσης U από το ρεύμα φορτίου In σε σταθερές τιμές της ταχύτητας n και της αντίστασης του κυκλώματος κίνησης RB. Βρίσκεται κάτω από το εξωτερικό χαρακτηριστικό της ανεξάρτητα διεγερμένης γεννήτριας (καμπύλη 2).

Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι εκτός από τους ίδιους δύο λόγους που προκαλούν τη μείωση της τάσης με την αύξηση του φορτίου σε μια ανεξάρτητα διεγερμένη γεννήτρια (πτώση τάσης στο κύκλωμα οπλισμού και το αποτέλεσμα απομαγνητισμού της αντίδρασης οπλισμού), υπάρχει και ένας τρίτος λόγος θεωρείται γεννήτρια — μείωση του ρεύματος διέγερσης.

Δεδομένου ότι το ρεύμα διέγερσης IB = U / Rv, δηλαδή, εξαρτάται από την τάση U της μηχανής, τότε με μείωση της τάσης, για αυτούς τους δύο λόγους, η μαγνητική ροή F και e μειώνεται. και τα λοιπά. v. γεννήτρια Ε, η οποία οδηγεί σε περαιτέρω μείωση της τάσης. Το μέγιστο ρεύμα Icr που αντιστοιχεί στο σημείο a ονομάζεται κρίσιμο.

Όταν η περιέλιξη του οπλισμού βραχυκυκλώνεται, το ρεύμα Ic της παράλληλης διεγερμένης γεννήτριας είναι μικρό (σημείο β), επειδή σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας η τάση και το ρεύμα διέγερσης είναι μηδέν. Επομένως το ρεύμα βραχυκυκλώματος δημιουργείται μόνο από π. και τα λοιπά. από υπολειπόμενο μαγνητισμό και είναι (0,4 ... 0,8) Inom .. Το εξωτερικό χαρακτηριστικό χωρίζεται από το σημείο α σε δύο μέρη: άνω — λειτουργικό και κάτω — μη λειτουργικό.

Συνήθως, δεν χρησιμοποιείται ολόκληρο το τμήμα εργασίας, αλλά μόνο ένα συγκεκριμένο τμήμα του. Η λειτουργία του τμήματος ab του εξωτερικού χαρακτηριστικού είναι ασταθής, στην περίπτωση αυτή το μηχάνημα μεταβαίνει στον τρόπο λειτουργίας που αντιστοιχεί στο σημείο b, δηλ. σε λειτουργία βραχυκυκλώματος.

Το χαρακτηριστικό χωρίς φορτίο της γεννήτριας με παράλληλη διέγερση λαμβάνεται με ανεξάρτητη διέγερση (όταν το ρεύμα στον οπλισμό Iya = 0), επομένως δεν διαφέρει σε καμία περίπτωση από το αντίστοιχο χαρακτηριστικό για τη γεννήτρια με ανεξάρτητη διέγερση (βλ. 2, α). Το χαρακτηριστικό ελέγχου της γεννήτριας με παράλληλη διέγερση έχει το ίδιο σχήμα με το χαρακτηριστικό της γεννήτριας με ανεξάρτητη διέγερση (βλ. Εικ. 2, γ).

Οι γεννήτριες παράλληλης διέγερσης χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία ηλεκτρικών καταναλωτών σε επιβατικά αυτοκίνητα, αυτοκίνητα και αεροσκάφη, όπως γεννήτριες για οδήγηση ηλεκτρικών ατμομηχανών, μηχανών ντίζελ και αυτοκινητάμαξες, καθώς και για φόρτιση μπαταριών αποθήκευσης.

Γεννήτρια διέγερσης σειράς

Σε αυτή τη γεννήτρια (Εικ.4, α) το ρεύμα διέγερσης Iw είναι ίσο με το ρεύμα φορτίου In = Ia και η τάση ποικίλλει σημαντικά όταν αλλάζει το ρεύμα φορτίου. Στο ρελαντί, προκαλείται μια μικρή εκπομπή στη γεννήτρια. και τα λοιπά. v. Eri, που δημιουργήθηκε από τη ροή του υπολειπόμενου μαγνητισμού (Εικ. 4, β).

Όσο αυξάνεται το ρεύμα φορτίου Ii = Iv = Iya, αυξάνεται η μαγνητική ροή, π.χ. και τα λοιπά. σ. και τάσης γεννήτριας, η αύξηση αυτή, όπως και σε άλλες αυτοδιεγερμένες μηχανές (γεννήτρια παράλληλης διέγερσης), συνεχίζεται μέχρι ένα ορισμένο όριο λόγω του μαγνητικού κορεσμού της μηχανής.

Καθώς το ρεύμα φορτίου αυξάνεται πάνω από το Icr, η τάση της γεννήτριας αρχίζει να μειώνεται, καθώς η μαγνητική ροή διέγερσης λόγω κορεσμού σχεδόν σταματά να αυξάνεται και η απομαγνητιστική επίδραση της αντίδρασης οπλισμού και η πτώση τάσης στο κύκλωμα περιέλιξης του οπλισμού IяΣRя συνεχίζουν να αυξάνονται. Συνήθως το ρεύμα Icr είναι πολύ υψηλότερο από το ονομαστικό ρεύμα. Η γεννήτρια μπορεί να λειτουργεί σταθερά μόνο στο τμήμα ab του εξωτερικού χαρακτηριστικού, δηλ. σε ρεύματα φορτίου υψηλότερα από τα ονομαστικά.

Εφόσον στις γεννήτριες με διέγερση σειράς η τάση ποικίλλει πολύ με τις αλλαγές στο φορτίο και είναι κοντά στο μηδέν κατά τη λειτουργία χωρίς φορτίο, είναι ακατάλληλες για την τροφοδοσία των περισσότερων ηλεκτρικών καταναλωτών. Χρησιμοποιούνται μόνο με ηλεκτρική (ρεοστατική) πέδηση κινητήρων σειράς διέγερσης, οι οποίοι στη συνέχεια μεταφέρονται σε λειτουργία γεννήτριας.

Σχηματικό διάγραμμα μιας γεννήτριας διέγερσης σειράς (α) και το εξωτερικό της χαρακτηριστικό (β)

Ρύζι. 4. Σχηματικό διάγραμμα μιας γεννήτριας διέγερσης σειράς (α) και το εξωτερικό της χαρακτηριστικό (β)

Γεννήτρια μεικτής διέγερσης.

Σε αυτή τη γεννήτρια (Εικ. 5, α), τις περισσότερες φορές το πηνίο παράλληλης διέγερσης είναι το κύριο και το σειριακό είναι το βοηθητικό.Και τα δύο πηνία είναι της ίδιας πολικότητας και συνδέονται έτσι ώστε οι μαγνητικές ροές που παράγονται από αυτά να προσθέτουν (σύμφωνη μεταγωγή) ή να αφαιρούν (αντίθετη μεταγωγή).

Μια γεννήτρια μικτής διέγερσης, όταν οι περιελίξεις πεδίου της είναι συνδεδεμένες σε συμφωνία, επιτρέπει τη λήψη μιας περίπου σταθερής τάσης καθώς αλλάζει το φορτίο. Το εξωτερικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας (Εικ. 5, β) μπορεί στην πρώτη προσέγγιση να αναπαρασταθεί ως ένα άθροισμα χαρακτηριστικών που δημιουργείται από κάθε πηνίο διέγερσης.


Σχηματικό διάγραμμα μιας γεννήτριας με μικτή διέγερση (α) και τα εξωτερικά χαρακτηριστικά της (β)

Ρύζι. 5. Σχηματικό διάγραμμα γεννήτριας με μικτή διέγερση (α) και τα εξωτερικά χαρακτηριστικά της (β)

Όταν είναι ενεργοποιημένη μόνο μία παράλληλη περιέλιξη, μέσω της οποίας διέρχεται το ρεύμα διέγερσης Iв1, η τάση της γεννήτριας U μειώνεται σταδιακά με την αύξηση του ρεύματος φορτίου In (καμπύλη 1). Όταν είναι ενεργοποιημένη μια σειρά περιέλιξης, μέσω της οποίας το ρεύμα διέγερσης Iw2 = In , η τάση U αυξάνεται με την αύξηση του ρεύματος In (καμπύλη 2).

Εάν επιλέξουμε τον αριθμό των στροφών της περιέλιξης σειράς έτσι ώστε στο ονομαστικό φορτίο, η τάση που δημιουργείται από αυτό ΔUPOSOL να αντισταθμίζει τη συνολική πτώση τάσης ΔU, όταν το μηχάνημα λειτουργεί με μία μόνο παράλληλη περιέλιξη, τότε είναι δυνατό να επιτευχθεί η Η τάση U παραμένει σχεδόν αμετάβλητη, όταν το ρεύμα φορτίου αλλάζει από το μηδέν στην ονομαστική τιμή (καμπύλη 3). Στην πράξη, κυμαίνεται μεταξύ 2-3%.

Αυξάνοντας τον αριθμό των στροφών της περιέλιξης σειράς, είναι δυνατό να ληφθεί ένα χαρακτηριστικό όπου η τάση UHOM θα έχει περισσότερη τάση Uo στο ρελαντί (καμπύλη 4), αυτό το χαρακτηριστικό παρέχει αντιστάθμιση για την πτώση τάσης όχι μόνο στην εσωτερική αντίσταση του κύκλωμα οπλισμού της γεννήτριας, αλλά και στη γραμμή που τη συνδέει με το φορτίο. Εάν η περιέλιξη σειράς είναι ενεργοποιημένη έτσι ώστε η μαγνητική ροή που δημιουργείται από αυτήν να κατευθύνεται ενάντια στη ροή της παράλληλης περιέλιξης (αντίστροφη μεταγωγή), τότε το εξωτερικό χαρακτηριστικό της γεννήτριας με μεγάλο αριθμό στροφών της περιέλιξης σειράς θα πέσει απότομα (καμπύλη 5).

Η αντίστροφη σύνδεση περιελίξεων σε σειρά και παράλληλου πεδίου χρησιμοποιείται σε γεννήτριες συγκόλλησης που λειτουργούν υπό συνθήκες συχνών βραχυκυκλωμάτων. Σε τέτοιες γεννήτριες, σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, η περιέλιξη σειράς απομαγνητίζει σχεδόν πλήρως το μηχάνημα και μειώνει το ρεύμα βραχυκυκλώματος. σε μια τιμή που είναι ασφαλής για τη γεννήτρια.

Γεννήτριες με περιελίξεις πεδίου με αντίθετες συνδέσεις χρησιμοποιούνται σε ορισμένες ατμομηχανές ντίζελ ως διεγέρτες γεννητριών έλξης, διασφαλίζουν τη σταθερότητα της ισχύος που παρέχεται από τη γεννήτρια.

Τέτοια παθογόνα χρησιμοποιούνται επίσης σε ηλεκτρικές ατμομηχανές συνεχούς ρεύματος. Τροφοδοτούν τις περιελίξεις πεδίου των κινητήρων έλξης που λειτουργούν σε λειτουργία ανάκτησης κατά την αναγεννητική πέδηση και παρέχουν εξωτερικά χαρακτηριστικά που πέφτουν απότομα.

Η μικτή διέγερση γεννήτριας είναι ένα τυπικό παράδειγμα ρύθμισης διαταραχών.

Οι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος συνδέονται συχνά παράλληλα για να λειτουργούν σε ένα κοινό δίκτυο.Απαραίτητη προϋπόθεση για την παράλληλη λειτουργία των γεννητριών με κατανομή φορτίου ανάλογη της ονομαστικής ισχύος είναι η ταυτότητα των εξωτερικών χαρακτηριστικών τους. Όταν χρησιμοποιείτε γεννήτριες με μικτή διέγερση, οι σειριακές περιελίξεις τους για ρεύματα εξισορρόπησης πρέπει να συνδέονται σε ένα κοινό μπλοκ με ένα καλώδιο εξισορρόπησης.

Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε:

Γιατί το ηλεκτρικό ρεύμα είναι επικίνδυνο;