Главная | Обратная связь

Процесс самовозбуждения СГ

Динамика процесса самовозбуждения у СГ такая же, как у генераторов постоянного тока. При запуске для генератора с самовозбуждением необходимо обеспечивать его начальное возбуждение за счет магнитного потока остаточного намагничивания магнитной цепи генератора. При вращении ротора этот магнитный поток создает на зажимах статора генератора (рисунок 7.23) остаточную ЭДС, под действием которой в обмотке LG появляется ток, и если магнитодвижущая сила обмотки LG совпадает по знаку с полем остаточного намагничивания, то происходит рост напряжения статорной обмотки генератора до величины, соответствующей точке пересечения характеристики холостого хода генератора U = f(i_B) и вольтамперной характеристики i_B = f(U) цепи самовозбуждения.

Рисунок 7.23 – процесс самовозбуждения СГ

Возможны три варианта протекания процесса. В первом случае характеристика холостого хода 1 располагается так, что рост тока возбуждения заканчивается в точке С, соответствующей номинальному напряжению. Во втором случае характеристика цепи самовозбуждения 2 пересекается с характеристикой холостого хода 3 в точке А, и генератор будет работать с напряжением U_a, которое существенно ниже номинального. В третьем случае магнитодвижущая сила обмотки LG размагничивает генератор полностью, и его напряжение становится равным нулю.

В условиях эксплуатации могут иметь место второй и третий случаи. Второй случай объясняется ростом сопротивления цепи самовозбуждения (в период запуска генератора), обусловленным нелинейным характером сопротивлений щеточного контакта и диодов в проводящем направлении. При малом напряжении, приложенном к этим элементам, их сопротивление достигает заметных значений, что ограничивает рост тока возбуждения. Также может наблюдаться и уменьшение значения U_ост вследствие влияния вибрации, высоких температур или размагничивающего действия тока статора.

Третий случай возникает при изменении полярности напряжения, подводимого к обмотке LG. Из-за повышенного износа отрицательного кольца, рекомендуется периодически (через 1500 часов) изменять его полярность, меняя местами провода, подводимые к щеткам. После этого генератор теряет способность к самовозбуждению и его необходимо принудительно возбудить.

Для повышения надежности процесса самовозбуждения используют следующие способы:

повышают величину U_ост за счет подбора материала магнитопровода ротора или встраивают в магнитопровод постоянные магниты;

- уменьшают кратковременно величину сопротивления цепи СВ, подключая кнопку к зажимам 3, 4 либо используя дополнительные резонансные контуры (рисунки 7.24, 7.25).

 

Рисунок 7.24 – Применение конденсаторов для достижения резонанса в процессе самовозбуждения СГ

При запуске генератора частота напряжения увеличивается от нуля, при некоторой частоте в цепи, включающей дроссель L и конденсатор С, возникает резонанс (X_L=X_C, U_L=U_C ) и ток в цепи, определяемый соотношением

I =

 

будет максимальным. При этом величина U_C=IX_C = U·X_c/R и если X_C>R, то U_C>U. Увеличение напряжения на конденсаторе вызывает пробой оксидной пленки щеточного контакта, рост тока в обмотке LG и самовозбуждение генератора.

Рисунок 7.25 – Способы обеспечения начального возбуждения СГ

В ряде генераторов начальное возбуждение обеспечивается временным или постоянным подключением к обмотке возбуждения постороннего источника: генератора начального возбуждения (ГНВ), аккумуяторной батареи В или трансформатора Т начального возбуждения

с выпрямителем V (рисунок 7.25).

 

Мощность постороннего источника мала и определяется величиной сопротивления обмотки LG и значением тока возбуждения, достаточного для обеспечения надежного самовозбуждения..