Самовозбуждение генераторов

У генераторов с самовозбуждением обмотка возбуждения питается от ЭДС самого генератора. Это генераторы с параллельным, последовательным и смешанным возбуждением. Процесс самовозбуждения основан на использовании явления остаточного магнетизма. Даже при отсутствии тока возбуждения машина сохраняет остаточный магнитный поток, благодаря которому при вращении якоря создается небольшая остаточная ЭДС          E_ост = (2-4)% U_н .

На рис 4.10  показана характеристика холостого хода 1 и вольт-амперная характеристика цепи возбуждения . Процесс самовозбуждения происходит следующим образом.

Остаточная ЭДС E_ост  вызывает ток в обмотке возбуждения I_в1  = E_ост / r_в . Этот создает магнитный поток, который должен быть направлен согласно с остаточным магнитным потоком, вызывает ЭДС E₁ . Эта ЭДС создает еще больший ток воз-

Рис 4.10.  Процесс самовозбуждения генератора

буждения I_в2 = E₁ / r_в , который вызывает еще большую ЭДС E₂ . Процесс нарастания тока возбуждения и ЭДС заканчивается в точке пересечения характеристики холостого хода и вольт-амперной характеристики цепи возбуждения.

    Самовозбуждения генератора происходит при соблюдении следующих условий:

1. Магнитный поток от тока возбуждения и остаточный магнитный поток должны быть однонаправлены;

2. Сопротивление цепи возбуждения не должно превышать критическое значение, при котором вольт-амперная характеристика проходит выше характеристики холостого хода, то есть E ≤ .

Параллельная работа генераторов постоянного тока

Параллельная работа генераторов повышает надежность электроснабжения и улучшает энергетические показатели установки, так как с изменением нагрузки можно изменять число параллельно работающих генераторов с установлением их оптимального режима работы.

Пусть, например, два генератора G₁ и G₂  включены параллельно и работают на общую нагрузку R_к . (рис 4. 11).

Важным условием включения генераторов на параллельную работу является равенство ЭДС E₁ = E₂ = E. В противном случае при отключенной нагрузке в контуре, где действуют ЭДС, возникает уравнительный ток , который в виду малости может достигать большой величины. На рис 4.11 показаны внешние характеристики генераторов и суммарная характеристика 3, при любом значении общего напряжения. Как видно из графиков, ток нагрузки справедливо распределяется между генераторами. Более мощный генератор 2 отдает в цепь нагрузки больший ток I₂ , а менее мощный – меньший ток I₁ .

Рис 4.11.  Включение генераторов на параллельную работу: а – схема; б – внешние характеристики

Регулирование тока нагрузки любого генератора можно осуществлять изменением тока возбуждения. Если, например, общая нагрузка в сети снизилась, то какой – либо из генераторов, работающих на общую сеть можно отключить, чтобы остальные генераторы работали не в затратном режиме недогрузки, а в оптимальном режиме, соответствующему более высокому КПД.