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

Рис. 4-65. Перевозбуждение машины.

Рис. 4-66. Недовозбуж-дение машины.

нием обмоток всех других машин можно пренебречь, как и активным сопротивлением рассматриваемой машины. Угол 6 при этом не изменится (9 = 0).

Ток /р есть реактивный ток. Он будет отставать от Д , а следовательно, и от напряжения генератора на

~ , как это показано на рис. 4-65. Этот

ток будет тем больше, чем больше машина перевозбуждена и чем меньше сопротивление л: .

При уменьшении тока возбуждения (при недовозбуждении) напряжение сети 0 будет больше э, д. с. (рис. 4-66). Следовательно, в цепи об-, моток параллельно работающих машин будет действовать э. д. с. Ё = 0-\-

-{-fj, которая также создает реактивный

; .АЁ ток / = - но теперь этот ток р

будет опережать напряжение генератора на , йак показано на рис. 4-66.

К тому же самому мы придем, если учтем выводы, полученные нами из рассмотрения реакции якоря в синхронном генераторе ( sect; 4-3,а).

Так ка результирующий поток в машине, как мы выяснили, при U= =?= const должен быть постоянным, то при перевозбуждении реакция якоря должна быть размагничивающей. Такую реакцию якоря в генераторе создает отстающий ток. Следовательно, при he ревозбу ждении генератор работает с отстающим током. , При недовозбуждении для сохранег ния результирующего потока неизмен-

ным реакция якоря должна быть намагничивающей. А такую реакцию якоря создает опережающий ток. Следовательно, при недовозбуждении генератор работает с опережающим током.

То же самое будем иметь при изменении возбуждения генератора, работающего с нагрузкой.

На рис. 4-67 представлена диаграмма генератора, работающего с различными токами и cos lt;p, но при постоянном напряжении и постоянной мощности, отдаваемой в сеть. Рассмотри.м сначала работу генератора стоком / и cos lt;p=l. Проекция Ёд на линию О А, перпендикулярную к и, равна sin 9. Следовательно, эта проекция при постоянных напряжении U и синхронном сопротивлении может служить мерой мощности машины, равной Р = Р =

= mU sin 9.

Если при постоянной мощности (Р= = Р = const) изменить возбуждение, то изменится э. д. с. , но ее проекция на линию, перпендикулярную к U, при этом должна остаться неизменной. Таким образом, при изменении возбуждения конец вектора э. д. с. Ё будет скользить по прямой АВ.

Из рис. 4-67 следует, что при перевозбуждении {Е gt;Е) генератор работает с отстающим током, а пр raquo; недовозбуждении {Е lt;Ед) - с опережающим током.

Ток / всегда направлен под углом

к jix Конец вектора / при изменении возбуждения будет скользить по


Рис. 4-67. Диаграммы генератора при различных возбуждениях (при f = const и i = c lt;3nst).



прямой CD, так как активная составляющая тока / cos lt;р = const.

Переход от одного установившегося режима к другому при изменении возбуждения протекает следующим образом (рис. 4-67). Допустим, например, что э. д. с. Ед увеличивается до Е. Угол 9 не может измениться столь же быстро до 9 вследствие инерции вращающихся частей. Увеличение Е при том же значении угла 9 вызовет увеличение электромагнитной мощности, которая в течение некоторого промежутка времени будет больше мощности на валу. Поэтому ротор должен замедлить свое вращение. Угол 9 при этом должен уменьшаться. После нескольких затухающих колебаний получается установившийся режим работы при новых значениях Е и 6, при которых электромагнитная мощность снова соответствует мощности на валу.

В течение переходного процесса, связанного с небольшим изменением угловой скорости ротора, регуляторы скорости первичных двигателей обычно не успевают подействовать, так как их чувствительность относительно невелика.

Следовательно, изменение возбуждения вызовет лишь изменение реактивной составляющей тока. Для изменения гктнвной составляющей тока или активной мощности, отдаваемой в сеть, необходимо изменить мощность, создаваемую первичным двигателем. Например, для увеличения мощности с Р до Р нужно соответственно увеличить мощность

на валу машины. Тогда вектор Ёо при изменении возбуждения будет скользить по линии АВ (рис. 4-67). Линии АВ, АВ, параллельные вектору U, называются линиями постоянной мощности синхронного генератора.

f / / =/ / /



Рис. 4-68, V-образиые кривые генератора.

Рис. 4-69. К параллельной работе генераторов одинаковой мощности (изменение возбуждения).

Опытным путем можно найти зави-. снмости тока статора от тока возбуждения / = /(/в) при t/=const и Рг = const. Соответствующие кривые для; различных значений Р показаны нэ. рис. 4-68. Вследствие,их сходства ела- тинской буквой V они называются V raquo; образными кривыми. На. рис. 4-68 видно, что для каждой мощ-. носги существует такое возбуждение*! при котором ток статора синхронного! генератора будет минимальным. Этому току соответствует со8ф=1. рис. 4-68 кривая минимальных токов показана пунктиром. Она, очевидно представляет собой регулировочну1 характеристику при созф=1. !

V-образные кривые могут быть также найдены при помощи векторных диаграмм, для построения которыз должны быть известны характеристик ка холостого хода и параметры ма1 шины.

в) Параллельная работУ двух соизмеримых по мо ности генераторов. Рассмотрр параллельную работу генераторов имеющих одинаковые номинальные величины и одинаковые параметры* Будем считать, что их общая нагрузка определяется двумя векторами U и показанными на рис. 4-69.

Допустим, что мощности, подведен*! ные к генераторам со стороны их перч вичных двигателей, равны между со бой и во время работы остаются П0 стоянными и что общее напряжение также поддерживается постоянным.

Если э. д. с. первого и второго нераторов равны друг другу: Ёд=Ё, то они будут работать с одинаковы токами /, и /j,. При этом их-cos laquo;р равнв!



между собой и в то же время равны costp общей нагрузки. Оба генератора, следовательно, работают с одинаковыми активной и реактивной мощностями.

Пусть теперь возбуждение перюго генератора стало больше, а второго меньше. На рис. 4-69 показано, что при этом cos lt;p генераторов изменятся, так ; же, как и токи. Первый генератор, имеющий э. д. с. fg будет работать с низким cos lt;p, а второй генератор, имеющий э. д. с. Ёд2, будет работать с cos lt;p=l. Следовательно, всю необхо- . димую для внешней сети реактивную мощность будет вырабатывать только первый генератор {I:=I).

При дальнейшем увеличении э. д. с. первого генератора до и уменьшении 3. д. с. второго генератора до Е и их будут /[ и /2. В этом случае cos lt;p t,Первого генератора станет еще меньше, тогда как cos lt;р второго генератора будет .соответствовать опережающему току. I Первый генератор будет доставлять реактивный ток (или реактивную мощ-;,1юсть) не только сети, но и второму Генератору, работающему с недовозбуж-дйиием.

Таким образом, улучшение cos ф одного из генераторов влечет за собой вдепие ч:о5хр другого генератора. Тутем изменения возбуждения можно как угодно распределять реактивную мощность между параллельно работающими синрсронными машинами.

Ранее было показано, что изменение возбуждения параллельно работающих генераторов влечет за собой изменение их реактивных токов, тогда как их активные токи остаются неизменными соответственно практически неизменным механическим мощностям первичных двигателей.

Для изменения нагрузки генератора, т. е. отдаваемой им активной мощности, необходимо воздействовать на первичный двигатель, чтобы создаваемый им вращающий момент, прило-женн-ый к валу генератора, изменился. .Предположим, что мы увеличили момент на валу одного из генераторов; тогда ротор его забежит несколько вперед, угол б возрастет и генератор будет работать с большей нагрузкой. Г Если при этом общая нагрузка сети

остается постоянной и если необходимо иметь неизменной частоту тока, то увеличение нагрузки первого генератора должно сопровождаться одновременным уменьшением нагрузки второго генератора. Последнее достигается также путем соответствующего воздействия на его первичный двигатель.

Следовательно, для перевода нагрузки с одного генератора на другой необходимо мощность на валу одного генератора уменьшать, а на валу второго-увеличивать. Если при этом требуется сохранить прежнее напряжение, то нужно одновременно воздействовать и на возбуждение обоих генераторов.

Обратимся к рис. 4-70, который иллюстрирует процесс перевода нагрузки с одного генератора на другой.

Допустим, что вначале генераторы имеют одинаковые э. д. с. и токи как активные, так и реактивные {Ёд1 = Ёд = Увеличим вращающий момент на валу первого генератора; тогда вектор д, отклонится несколько влево соответственно увеличению угла 6, (точка .4). Вращающий момент на валу второго генератора уменьшим; тогда вектор э. д. с. отклонится вправо соответственно уменьшению угла 9, (точка В). Далее нужно сделать одинаковыми cos lt;р генераторов. Для этого необходимо увеличить возбуждение первого генератора, чтобы конец вектора э. д. с. переместился в точку С, и уменьшить Возбуждение второго генератора raquo; чтобы конец вектора э. д. с. Ё2 переместился в точку D. При этом /, и /2 будут совпадать по фазе.

Дальнейшее должно быть понятным из рис. 4-70. Зигзагообразная линия вверх от iEoi соответствует движению вектора э. д raquo; с. первого генератора. Зигзагообразная линия вниз от Ё соответствует движению вектора э. д. с. второго генератора. При 6, и Ё всю нагрузку несет только первый генератор. Напряжение при этом сохраняет свое начальное значение. При 62== О и Ё! = и второй генератор не несет никакой нагрузки, ток в его статорной



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