4-11. Генератор с независимым возбуждением

Генератором. с независимом возбуждением называется. такой, обмотка возбуждения которого присоединяется к постороннему источнику питания. На рис. 4-20 показана схема генератора независимого возбуждения.

К рубильнику 1 подключена обмотка возбуждения последовательно с регулировочным реостатом 2 и амперметром, измеряющим ток 7В. Реостат имеет холостой контакт 3, присоединяемый к зажиму обмотки возбуждения, подключенному непосредственно ко второму зажиму рубильника. Если для уменьшения тока возбуждения передвигать движок вверх (рис. 4-20), то он попадет на холостой контакт и замкнет обмотку возбуждения накоротко. Разрыва цепи возбуждения при этом не происходит. Если же схема собрана так, что обмотка возбуждения размыкается, то в месте разрыва образуется электрическая дуга и энергия магнитного поля превращается в электрическую.

Индуктивность обмотки обычно велика и, следовательно, велика э. д. с. самоиндукции, поддерживающая на концах разомкнутой обмотки значительное напряжение, что может быть причиной пробоя изоляции обмотки и большой опасности для обслуживающего персонала. Электрическая дуга, температура которой достигает 4 000° С, вызывает оплавление и повышенное окисление поверхности контактов.

Рис. 4-20. Схема генератора независимого возбуждения.

К зажимам якоря присоединен потребитель энергии , а для измерения напряжения U и тока — вольтметр и амперметр. Первичный двигатель, вращающий якорь, не показан.

Характеристика холостого хода при представляет собой в другом масштабе график так как Е пропорциональна Ф. Она служит для проверки расчетных данных магнитной цепи, графических построений и называется магнитной характеристикой машины.

Получают ее следующим образом. Якорь генератора вращают с постоянной скоростью при разомкнутых рубильниках 1 и 5. Затем, включив рубильник 1, уменьшая сопротивление увеличивают напряжение генератора до величины Записав значения уменьшают ток возбуждения, делая 5—6 измерений Последнее измерение производится при токе Полученная при этом э. д. с., наведенная потоком остаточной индукции, называется остаточной и равна Точка, соответствующая номинальному напряжению лежит обычно на колене кривой — при токе называемом током возбуждения при холостом ходе и номинальном напряжении (рис. 4-21).

Внешняя характеристика генератора при и характеризует устойчивость напряжения генератора при изменении нагрузки и показана на рис. 4-22 (кривая ).

Для получения характеристики якорь вращают с постоянной скоростью и возбуждают машину при холостом ходе до

Замкнув рубильник 5 (рис. 4-20), уменьшают постепенно сопротивление нагрузки , регулируют одновременно ток возбуждения так, чтобы при установилось номинальное напряжение . Это будет первая точка характеристики при (рис. 4-22). Затем, поддерживая неизменным , увеличивают постепенно сопротивление , и измеряют 5—6 раз значения разгружая генератор до холостого хода.

При разгрузке уменьшается ток уменьшаются падение напряжения в цепи якоря и размагничивающее действие реакции якоря (см. § 4-8).

Рис. 4-21. Характеристика холостого хода генератора.

Рис. 4-22. Внешние характеристики генератора.

Поток Ф машины возрастает, а с ним и э. д. с. Е. Так как то напряжение машины U растет.

Величина

называется процентным изменением напряжен и я и составляет для генераторов с независимым возбуждением 5—10%. Для поддержания напряжения неизменным при колебаниях нагрузки приходится регулировать ток возбуждения. Это может быть сделано вручную или при помощи автоматических регуляторов.