www.chms.ru - вывоз мусора в Балашихе 

Динамо-машины  Нагревание и охлаждение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92

личным образом сдвинуты по фазе н зависимости от того, какие токи протекают в обмотке статора - нулевой или прямой последовательности. Для двухслойной диаметральной обмотки можно считать, что потокосцепление рассеяния ее пазовых частей прн токах нуле- laquo;он последовательности будет такое же, как и-при токах прямой последовательности. Потокосцепление лобовых частей этой обмоткн в первом случае будет меньше, чем во втором случае, поэтому здесь Ха будет несколько меньше, чем х,.

Если обратиться к двухслойной обмотке е укороченным шагом, ,то здесь потокосцепление ее пазовых частей прн токах нулевой последовательности может быть значительно меньще, чем прн токах прямой последователь-

ностн. Например, для обмоткн с шаго.м i/= j-t

потокосцепление ее пазовых частей будет равно почти нулю, так как в этом случае токи нулевой последовательности в верхних и нижних слоях обмотки будут иметь противоположные направления; для такой обмоткн ха значительно меньше х. Значение дгр в большой степени зависит от укорочения шага обмоткн й для выполненных машин колеблется в дО вольно Широких пределах: д:о laquo; (0,l-r-0,9)л:,-Aктцвиoe сопротивление нулевой последовательности Го мало отличается от активного сопротивления прямой последовательности Г1=г laquo;; обычно оно несколько меньше Г].

Опытное определение и ze может быть проведено и другими способа.Мн, отличными от описанных ранее. Необходимо иметь в виду, что под Z2 и Zq обычно понимаются сопротнв-лекня при частоте 50 гц. Следовательно, в большинстве случаев их нуЖ laquo;о находить как частное от деления основной гармоники напря-жеиия на основную гармонику тока. Способы опытного определения Z2 или Zo основаны на использобанни данных опытов, при которых в обмотке - статора имеют место: токи обратной нлн нулевой последовательности нлн токи обеих последовательностей. Так как в этих случаях поле, вызванное указанными токами внутри статора, будет изменяться вследствие периодического изменения магнитной проводимости, то а кривмх тока и напряжения появляются


Рис. 453; Характеристики,кбрбткогр зашкачи . и коЛостргокода!i

высш ие гармоники. В машинах без , успокой? тельной обмотки они достигают заметной величины. Поэтому для таких машнн их следует учитывать прн необходимости более точного .определения Z2 и za. Для машин с успокоительной обмоткой влиянием высших гармоник можно пренебречь.

Мы можем принять для нормальных синхронных машнн: дгдгг и xo~zo. Тогда уравнения для установившихся токов прн paзл laquo;-ных случаях короткого замыкания [см. (4-45), (4-47), (4-57)] получают следующий вид:

к20-

xt + xi xi + x + x x.

-Ь 7-f х

(4-60) (4-61) (4-62) (4-63)

Задаваясь значениями тока возбуждения /в и определяя по спрямленной характеристике хо/-лостого хода соответствующ1е нм значения э. д. с. 0, по приведенным уравнениям, если известны параметры х\, х2 и дго, лайдем токн короткого замыкания. Таким образом, могут быть построены характеристики короткого замыкания. Эти же характеристики можно снять опытным путем.

На рис. 4-53 представлены характеристика холостого хода ( 0) laquo; характеристики короткого замыкания: однофазного (/к) gt; двухфазного на нейтраль (/к2о), двухфазного (/кг) н трехфазного (/кз). Если эти характеристики сняты опытным путем, то, определяя нз них токи н по спрямленной характеристике холостого хода э. д. с. о Для одного и того же тока возбуждения, можно прн помощи уравнений (4-60)~(4-63) найти сопротивления всех последовательностей.

Например, определяя по характеристикам трехфазного и двухфазного коротких замыканий токн /кз и / 2, а по спрямленной характеристике холостого хода э. д. с. о, из уравнений (4-60) и (4-61) найдем:

x, =

3 . .

к2 кЗ

(4-64)

Определяя 1ю характеристикам однофазного и двухфазного коротких замыканий токн 1 /, и по спрямленной характеристике холостого хода э. д. с. , из уравнений (4-61) и (4-62) найдем:

-. (4-65)

3 .

Указанные способы определения Х2 и Хо требуют особенно тщательного снятия характеристик короткого замыкания, так как сравнительно небольшая неточность в определении токов /к!, /к2, /кз может дать большуло ошнб-



ку при определении сопротивлений Xt н хо, пэ.:кольку они определяются как разность двух близких между собой величин.

Кроме указанных способов, для определения Х2 и Хо можно также использовать данные, получаемые из опыта несимметричной нагрузки трехфазного генератора. Ранее в sect; 4-4,г было показано, что при несимметричной нагрузке симметрия линейных напряжений нарушается вследствие возникновения в них составляющих обратной последовательности, а симметрия фазных напряжений - вследствие возникновения в них составляющих обратной и нулевой последовательностей. Следовательно, если измерить при несимметричной нагрузке ГОКИ и напряжения, то, выделив из них симметричные составляющие /2, U2 и /о, Uo. можно найти:

х~ ~

-0=7--

При опытах с несимметричными короткими замыканиями, так же как и при опыте с несимметричной нагрузкой, необходимо считаться с увеличением потерь в роторе, вызванных обратно вращающимся полем, и поэтому опыты следует проводить быстро и при небольших токах.

4-7. Параллельная работа генераторов

Обычно на электрических станциях устанавливается несколько синхронных генераторов, предназначенных для параллельной работы, что в большой степени повышает надежность работы станций в отношении бесперебойности энергоснабжения потребителей. В этом случае возможно в зависимости от потребной мощности включать на совместную работу такое количество генераторов, чтобы каждый из них отдавал номинальную мощность или близкую к ней. Тогда не только генераторы, но и их первичные двигатели будут работать с высоким к. п. д., так как те и другие рассчитываются и выполняются таким образом, чтобы значения их к. п. д. были наибольшими при номинальной нагрузке.

Кроме того, и электрические станции часто объединяются для парал-лелыой работы в одну мощную систему, позволяющую наилучшим образом как с технической, так и экономической точки зрения разрешать задачу производства и распределения электрической энергии. Поэтому вопросы, относящиеся к параллельной работе синхронных машин, имеют большое практическое значение.

При изучении этих вопросов приходится иметь дело с теми свойствами


Рнс. 4-54. Включение на параллельную работ однофазного генератора.

Синхронных машин, которые характер ны только для них И выделяют их сре ди других машин переменного ток.

Вначале рассмотрим применител! но к синхронным генераторам общи вопросы параллельной работы tm хронных машин, одинаково относя щиеся к генераторному и двигатель ному их режимам.

а) Синхронизация и вклк чение на параллельнуюра боту. При включении на пара lt;1лель ную работу синхронных машин, как i 3 случае трансформаторов, необходи МО выполнить определенные условия

Рассмотрим сначала включение hj параллельную работу однофазной ма шины. На рис. 4-54 изображены гене ратор, который присоединен к общид шинам, и генератор, который нужнс включить на параллельную работ; с первым.

Перед включением необходимо до биться равенства напряжений на за жимах генератора и сети, к KOTopof генератор приключается. Так как npi параллельной работе наведенна$ э. д. с. должна в каждый момент вре мени уравновесить напряжение сети то необходимо иметь одинаковые фор мы кривых э. д. с. генераторов. 3tomj требованию современные синхронньи машины удовлетворяют: они имеют стандартную, практически синусоидальную форму кривой э. д. с. Поэтому достаточно добиться при включении равенства действующих значений напряжений, а также равенства частот и фаз. Это достигается посредством изменения тока в обмотке возбуждения приключаемого генератора и путем регулирования скорости его вращения.




Рис. 4-55. Векторы напряжений: сети и генератора

Phci 4-56. Изменение напряжения на лампах прн различии частот напряжений сети и генератора.

Определение момента времени, когда можно замкнуть рубильник, т. е. когда напряжение между точками а-а и b-b (рис. 4-54) равны нулю, производится при помощи фазовых или фазоиндикаторных ламп.

Один из способов включения таких ламп показан на рис. 4-54. До включения рубильника они будут то гаснуть, го загораться. Промежутки времени между следующими одна за другой вспышками ламп будут тем больше, чем меньше отличается частота приключаемой машины от частоты сети.

Изобразим вектором Uc напряжение сети и вектором IJr напряжение приключаемого генератора (рис. 4-55). В момент, когда лампы погаснут, оба вектора расположатся, как показано на рис. 4-55*. Напряжение, приложенное в этот момент к лампам, равно нулю. Если бы частоты напряжений были одинаковы или, что одно и то же, были одинаковы угловые скорости вращения векторов, то лампы не горели бы - в любой момент времени напряжение сети уравновешивалось бы напряжением генератора. Но практически не удается до включения рубильника установить на длительное время равенство частот напряжений. Поэтому векторы напряжений IJc и Ur будут перемещаться один относительно другого со скоростью (Ос-tOr, и соответственно этой относительной скорости будет изменяться напряжение на лампах.

* Представленная диаграмма получается при обходе контура, состоящего нз обмотки якоря первой мащины, общих щин и обмотки якоря второй машины: ВИИгг! (рис. 4-54).

Если представить крирой Ыс=/(0 изменение напряжения сети и кривой г=/(0 изменение напряжения при-У ключаемого генератора, то, сложив ординаты обеих кривых, получим кривую изменения напряжения на лампах (жирнее начерченная кривая на р.ис. 4-56,а). Рисунок 4-56,а показы- вает, что напряжения ceVn и генерато-, ра в результате неравенства частот: то уравновешивают друг друга, то складываются. На рис. 4-56,6 отдельно] представлена кривая результирующе-1 го напряжения. Здесь промежутки времени от а до р соответствуют потуханию ламп (накал нити ламп пере- стает быть видимым уже при 30-50% gt; от их номинального значения), а прр- межутки времени от р до а - горению! ламп. Момент, обозначенный на рис. 4-56,6 через Г, соответствует наи- большему накалу ламп. Рубильни* очевидно, нужно включить в момент,! обозначенный на рис. 4-56,6 через Д

Добиваются, чтобы промежутки! времени между следующими одна за другой вспышками ламп были доста- точно велики (3-5 сек и больше), для чего регулируют скорость вращения приключаемого генератора. Затем пропустив несколько раз возможны! моменты включения, чтобы глаз привык определять середину промежутка! потухания, включают рубильник в мо- мент полного потухания ламп.

Показанный на рис. 4-54 способ1 включения ламп называется laquo;включением на потухание raquo;.

После того как включен рубильник,! скорость вращения генератора по причинам, о которых будет сказано; в дальнейшем, держится уже строгое постоянной и соответствует частоте сети.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92