Главная | Обратная связь

Включенный на параллельную работу с сетью

 

Для того, чтобы нагрузить данный генератор, необходимо увеличить его электрическую мощность, а это можно сделать только за счет увеличения вращающего момента приводного двигателя путем подачи пара в турбину или топлива в дизель.

С увеличением вращающего момента приводного двигателя ротор нагружаемого генератора получает некоторое ускорение в направлении вращения, и ось ротора смещается по отношению к оси магнитного потока на некоторый угол Ө, как это показано на рисунке 8.7(б).

Естественно, что на такой же угол Ө смещается и вектор ЭДС

генератора , который отстает от вектора на , а угол между

векторами и также равен Ө. В результате такого смещения возникает ЭДС , которая вызывает появление тока якоря

, (8.8)

отстающего от ЭДС Δ на угол . Однако в данном случае ток имеет активную составляющую, совпадающую по фазе с напряжением и ЭДС генератора , и генератор отдает в сеть мощность, равную

, (8.9)

где Ψ – угол между векторами и ; φ – угол между векторами и .

Наряду с появлением активной мощности в генераторе возникает тормозной электромагнитный момент, который уравновешивает возросший вращающий момент приводного двигателя. Из-за этого прекращается увеличение угла Ө и ротор вращается синхронно с магнитным полем с опережающим углом Ө.

Таким образом, для увеличения активной мощности генератора, включенного на параллельную работу с сетью, т.е. для приема на него нагрузки нужно, не изменяя ЭДС по величине, изменить ее по фазе, увеличить угол Ө между напряжением и ЭДС , что достигается увеличением мощности, подводимой от приводного двигателя.

Необходимо обратить внимание на то, что при Ө = 0 линии магнитной индукции в воздушном зазоре (рисунок 8.7,а) имеют минимальную длину, а при увеличении угла Ө длина этих линий возрастает, они как бы растягиваются подобно пружинам, что символизирует возникновение тормозящей электромагнитной силы.

Из диаграммы рисунка 8.7(б) видно, что в рассматриваемом режиме работы ток якоря имеет еще и емкостную составляющую по отношению к напряжению . Ее физический смысл заключается в том, что с увеличением нагрузки генератора (тока ) возрастает падение напряжения в сопротивлениях обмотки статора, а емкостная составляющая тока обеспечивает подмагничивающее действие реакции якоря генератора, необходимое для поддержания равенства

.

Изменение нагрузки генератора, работающего параллельно с мощной сетью, при изменении ЭДС по фазе можно проследить по векторной диаграмме рисунка 8.8. Если после приема нагрузки угол между векторами и составляет Ө₁, то ему соответствует величина , ток якоря , а величина нагрузки составляет . Увеличивая подачу пара или топлива к приводимому двигателю, получаем положение вектора, определяемое углом Ө₂, а мощность генератора равна .

 

При дальнейшем увеличении подводимой от приводного двигателя мощности конец вектора будет перемещаться по дуге окружности аb. При этом будут увеличиваться значения и и электрическая мощность генератора будет также увеличиваться.

Рисунок 8.8 – Векторные диаграммы СГ при увеличении активной нагрузки

Наибольшая мощность достигается при Ө=90⁰, что соответствует пределу устойчивой работы генератора с сетью.