8. Определение характеристик генератора / КонсультантПлюс

8. Определение характеристик генератора:

а) трехфазного КЗ. Характеристика снимается при изменении тока статора до номинального. Отклонения от заводской характеристики должны находиться в пределах погрешности измерения.

Снижение измеренной характеристики, которое превышает погрешность измерения, свидетельствует о наличии витковых замыканий в обмотке ротора.

У генераторов, работающих в блоке с трансформатором, снимается характеристика КЗ всего блока (с установкой закоротки за трансформатором). Характеристику собственно генератора, работающего в блоке с трансформатором, допускается не определять, если имеются протоколы соответствующих испытаний на стенде заводов-изготовителей.

У синхронных компенсаторов без разгонного двигателя снятие характеристик трехфазного КЗ производится на выбеге в том случае, если отсутствует характеристика, снятая на заводе;

б) холостого хода. Подъем напряжения номинальной частоты на холостом ходу производить до 130% номинального напряжения турбогенераторов и синхронных компенсаторов, до 150% номинального напряжения гидрогенераторов.

Допускается снимать характеристику холостого хода турбо- и гидрогенератора до номинального тока возбуждения при пониженной частоте вращения генератора при условии, что напряжение на обмотке статора не будет превосходить 1,3 номинального. У синхронных компенсаторов разрешается снимать характеристику на выбеге. У генераторов, работающих в блоке с трансформаторами, снимается характеристика холостого хода блока; при этом генератор возбуждается до 1,15 номинального напряжения (ограничивается трансформатором). Характеристику холостого хода собственно генератора, отсоединенного от трансформатора блока, допускается не снимать, если имеются протоколы соответствующих испытаний на заводе-изготовителе. Отклонение характеристики холостого хода от заводской не нормируется, но должно быть в пределах погрешности измерения.

Открыть полный текст документа

Генератор DENSO превзошел изделия конкурентов по результатам проведенных испытаний

08 мая 2018 | статья

Компания DENSO провела испытания генератора под условной маркой «X» на его соответствие требованиям конструкторских стандартов DENSO (DDS) — именно этих стандартов придерживаются в компании при производстве собственных генераторов оригинального качества для рынка послепродажного обслуживания автомобилей.

Строгой проверке подверглись рабочие характеристики генератора, его долговечность и состав сварного шва. Генератор марки «X» провалил все три испытания, в то время как генератор DENSO в каждом из трех случаев даже превзошел установленные стандарты.

Рабочие характеристики

Во время испытаний генератор прогревался до стабильной температуры, работая с частотой 5000 об/мин в течение 30 минут. Затем выполнялся разгон с 1000 об/мин до 10 000 об/мин в течение 60 секунд при температуре окружающего воздуха 25 °C и 90 °C. Значения частоты вращения указаны для оборотов генератора. При этом 1800 об/мин приблизительно соответствует холостому ходу двигателя, а 5000 об/мин приблизительно соответствует нормальной рабочей частоте вращения двигателя.

Для получения проходного балла генератор должен в каждом из четырех режимов соответствовать требованиям конструкторских стандартов DENSO (DDS) по выходной силе тока или превосходить их.

В каждом из четырех режимов испытаний выходной ток генератора марки «Х» был ниже значения, указанного в стандартах DDS. Помимо неудовлетворительных результатов по выходному току, полимер ротора генератора марки «X» расплавился, что является распространенной причиной преждевременного выхода изделия из строя.

В отличие от него генератор DENSO превзошел требования стандартов DDS во всех режимах.

Долговечность

В испытаниях на долговечность компания DENSO использовала метод разгона и торможения, который заключается в увеличении и уменьшении частоты вращения генератора в диапазоне от 0 до 22 500 об/мин. Испытания генератора проводились при температуре 90 °C циклами по 20 секунд: 1 секунда на разгон, 9 секунд при 22 500 об/мин, 1 секунда на торможение и 9 секунд при 0 об/мин.

Чтобы испытание считалось пройденным, генератор должен сохранить свою работоспособность после 45 000 циклов, при этом снижение выходной мощности не должно превышать 10 %. Не допускается наличие механических повреждений, таких как разрушение сварных швов вентилятора или трещины.

Электрическая часть генератора марки «Х» вышла из строя через 1227 циклов по причине обрыва провода обмотки ротора. После этого испытания были прекращены. После разборки генератора был обнаружен контакт между наружной поверхностью ротора и внутренней поверхностью статора. Это было вызвано деформацией клювообразного полюса ротора и растрескиванием пропиточного полимера обмотки возбуждения. Это свидетельствует о крайне непродолжительном сроке службы генератора марки «X», который составляет примерно 6 месяцев.

Генератор DENSO, напротив, исправно работал на протяжении 90 000 циклов, что эквивалентно 15 годам эксплуатации. Через 130 000 циклов возможно возникновение механической неисправности по причине разрушения сварного соединения вентилятора

Состав сварного шва

Была выполнена проверка химического состава припоя, используемого в генераторе марки «X», методом сканирующей электронной микроскопии (SEM) (он позволяет получить изображения высокого разрешения) и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX), с помощью которой определяется химический состав образца.

В соответствии с требованиями стандартов DDS и европейского законодательства в сварном шве должен отсутствовать свинец. Тем не менее, в ходе анализа обнаружено присутствие свинца и олова в припое, который используется в соединениях генератора марки «X».

Европейское законодательство запрещает использовать эти тяжелые металлы в таких устройствах, как генераторы, по причине низкой механической прочности и низкой температуры плавления, что повышает риск возгорания. В прошлом свинец использовался практически во всех паяных соединениях, однако наличие большого количества проблем с безопасностью привело к переходу на бессвинцовые сплавы.

Использование пайки для соединения фазы статора и клеммы выпрямителя, а также с рамой регулятора еще больше снижает качество генераторов марки «X».

В противоположность этому, компания DENSO использует сварку вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG) для фаз статора генераторов SC и для точечной сварки рамы регулятора. При этом в используемых сплавах всегда отсутствует свинец.                                   

Генераторы DENSO SC

Компания DENSO представила свои первые автомобильные генераторы в 1960-х годах. С тех пор она положила начало множеству конструктивных решений, позволяющих производить больше электрической мощности при меньших размерах и массе изделия. Например, в 2000 году компания DENSO представила первый в мире генератор с сегментным проводником (SC), в котором используется провод обмотки статора прямоугольного сечения. Увеличив плотность обмотки (коэффициент заполнения) с 45 до 70 %, нам удалось уменьшить массу генератора SC на 20 % и одновременно повысить его выходную мощность на 50 % по сравнению с обычными генераторами.

На сегодняшний день генераторы DENSO SC — это лучший вариант на рынке запасных частей благодаря высоким рабочим характеристикам и надежности.

Назад

Типы генераторов и их характеристики

Для создания в генераторах магнитного поля служат электромагниты, которые возбуждаются током постороннего источника или током той же машины. В первом случае машину называют генератором с независимым возбуждением, а во втором — с самовозбуждением. В зависимости от способа включения обмотки возбуждения генераторы с самовозбуждением делят на генераторы параллельного и смешанного возбуждения.

Генератор независимого возбужденияа (рис. 149). Обмотка возбуждения ОБ, регулировочный реостат Б и амперметр РА подключают к аккумуляторной батарее БВ или другому внешнему источнику постоянного тока. К обмотке якоря Я подсоединены приемник энергии г, а также амперметр РА1 и вольтметр РУ, контролирующие ток и напряжение в цепи.

Перед пуском генератора отключают приемники электроэнергии и полностью включают сопротивление регулировочного реостата Я. Включив первичный двигатель, устанавливают номинальную частоту его вращения и медленно уменьшают сопротивление регулировочного реостата Я до тех пор, пока вольтметр РУ не покажет номинального напряжения. После этого постепенно включают нагрузку, одновременно уменьшая сопротивление регулировочного реостата Я, чтобы сохранить номинальное напряжение, так как по мере загрузки генератора оно несколько уменьшается Во время работы генератора следует следить за тем, чтобы ток нагрузки не превышал номинального значения.

Генератор выключают в последовательности, обратной его запуску.

При эксплуатации необходимо знать основные характеристики генератора.

Рис 149. Схема генератора независимого возбуждения

Рис. 150. Характеристики генератора независимого возбуждения

Характеристика холостого хода (рис. 150, а) выражает зависимость э. д. с. генератора Е от тока в обмотке возбуждения /_в при постоянной частоте вращения генератора и выключенной нагрузке, т. е. Е f (/„) при п const и 1 0.

При разомкнутой цепи возбуждения (У_в 0) в обмотке якоря индуцируется небольшая э. д. с. порядка 10-15 В, обуслов ленная остаточным магнетизмом сердечников полюсов машины. С возрастанием тока возбуждения будут увеличиваться магнитное поле и э. д. с. генератора, пока не произойдет насыщения сердечников полюсов машины. При уменьшении тока возбуждения магнитное поле и э. д.с. генератора будут уменьшаться по кривой, лежащей несколько выше восходящей, за счет гистерезиса. Таким образом, характеристика холостого хода зависит от магнитных качеств машины. Обычно точка А, соответствующая номинальной э. д. с. Е_н, находится на перегибе кривой. Если бы она была на прямолинейном участке характеристики, напряжение генератора сильно изменялось бы с изменением нагрузки, а работа в области насыщения полюсов, где э. д. с мало зависит от тока возбуждения, ограничивала бы возможность регулирования напряжения.

Внешняя характеристика (рис. 150, б) выражает зависимость напряжения генератора U от тока нагрузки /’ при постоянной частоте вращения якоря и неизменном сопротивлении цепи возбуждения, т. е. U 1 (/) при п const и г_н const. Для снятия внешней характеристики следует установить номинальную частоту вращения первичного двигателя и номинальное напряжение при номинальном токе в цени якоря. После этого уменьшают ток нагрузки до нуля, оставляя постоянными частоту вращения и сопротивление цепи возбуждения. При уменьшении нагрузки генератора снижается падение напряжения на якоре U„ /_яг_н и соответственно растет напряжение генератора U Е /_нг_я до значения U (J_u. По внешней характеристике определяют напряжение генератора при различных нагрузках. Изменение напряжения М1 !(11„ U„) UJ 100″,, для генераторов независимого возбуждения 5 10%.

Регулировочную характеристику /_в — — f U) при п const и U .- const (рис. 150, в) снимают так же, как и внешнюю, но при этом напряжение генератора поддерживают постоянным. Для этого следует уменьшать ток возбуждения /_в при уменьшении нагрузки и увеличивать его с увеличением последней. Регулировочная характеристика показывает, каким должен быть ток возбуждения при различных нагрузках генератора, чтобы его напряжение осталось неизменным.

Генератор параллельного возбуждения (рис. 151). Схема генератора параллельного возбуждения отличается от схемы генератора независимого возбуждения тем, что цепь возбуждения подключена не к батарее аккумуляторов, а к зажимам якоря. В обмотку возбуждения ОВ, имеющую значительное сопротивление, ответвляется небольшая часть общего тока (1—3% номинального значения). При пуске генератора без нагрузки витки обмотки якоря сначала пересекают силовые линии остаточного магнитного поля полюсов машины. Вследствие этого в обмотке якоря возбуждается небольшая э. д. с. (10 15 В), образующая слабый ток в обмотке возбуждения. Этот ток усиливает магнитное поле полюсов, т. е. число пересекаемых силовых линий. Таким образом, до определенного значения увеличивается сначала э. д. с. машины, а затем и ток возбуждения.

Самовозбуждение машины может происходить в случае, если магнитный поток, созданный током возбуждения, совпадает с потоком остаточного магнетизма. Если генератор не самовозбуждается, следует остановить первичный двигатель и, переключив выводы обмотки возбуждения генератора, изменить направление тока возбуждения. При потере остаточного магнетизма обмотку возбуждения следует кратковременно подключить к постороннему источнику постоянного тока.

Характеристики генератора параллельного возбуждения снимают так же, как и генератора независимого возбуждения (рис. 152). С увеличением тока нагрузки 1 напряжение U генератора параллельного возбуждения снижается больше, чем генератора независимого возбуждения. Это объясняется тем, что ток возбуждения генератора параллельного возбуждения /„ = U!r_B уменьшается при увеличении нагрузки пропорционально напряжению U, тогда как у генератора независимого возбуждения /_в = const.

Рис. 151. Схема генератора параллельного нозбужления

Рис. 152. Внешние характери стики генератора параллельного 1 и независимого 2 ноз Суждения

Рис. 153. Схема генератора смешанного возбуждения (с) и его внешняя характеристика (б)

Если увеличивать нагрузку на генератор независимого возбуждения, то его ток будет непрерывно расти и при коротком замыкании (г — 0; U = 0) достигнет очень большого значения.

В генераторе параллельного возбуждения ток нагрузки 1 = Шг будет увеличиваться только до критического значения /_нр —

— (2ч-2,5)/„. Когда машина выйдет из режима магнитного насыщения, ее напряжение U будет снижаться быстрее, чем сопротивление нагрузки г, и ток 1 начнет уменьшаться.

При коротком замыкании напряжение U и ток возбуждения /_в =

— 1Лг_в будут равны нулю. Поэтому в обмотке якоря наведется незначительная э. д. с. Е_ост только за счет остаточного магнетизма и ток короткого замыкания /_кз = ?_ост/г_я будет меньше номинального’ тока.

Генераторы параллельного возбуждения получили широкое распространение, так как они не требуют специального источника постоянного тока для питания обмотки возбуждения.

Генератор смешанного возбуждения (рис. 153, а). Для правильной работы генератора токи в главной параллельной ОВШ и дополнительной последовательной ОВС обмотках возбуждения должны иметь одинаковое направление. Чтобы снизить потерю напряжения в последовательной обмотке возбуждения, ее изготовляют из небольшого числа витков провода с большим поперечным сечением. В отличие от других генераторов постоянного тока напряжение генератора смешанного возбуждения при изменении тока нагрузки от нуля до номинального значения остается почти без изменения (рис. 153, б). Это объясняется тем, что с увеличением нагрузки увеличиваются ток якоря, магнитный поток последовательной обмотки возбуждения и э. д. с. генератора Е — СФп. В результате автоматически будет скомпенсировано влияние внутреннего падения напряжения на значение внешнего напряжения генератора.

⇐Реакция якоря и коммутация тока | Электропитающие устройства и линейные сооружения автоматики, телемеханики и связи железнодорожного транспорта | Общие сведения о двигателях постоянного тока⇒

Дизельный генератор 400 кВт — технические характеристики генераторов

Дизельный генератор мощностью 400 кВт – подходящее решения для крупного производства. Дизель-генератор 400 кВт также может служить основой для системы резервного электроснабжения спортивного или развлекательного комплекса.

В нашем каталоге дизельные электростанции мощностью 400 кВт представлены моделями марок Cummins, Caterpillar, FG Wilson, SDMO, Gesan, AKSA, JCB.

Дизель-генераторы Cummins 400 кВт

Дизельный генератор Cummins С500D5 обеспечивает мощность 400 кВт в резервном режиме и 360 кВт – в основном. ДГУ Cummins С 500 D5 укомплектован двигателем Cummins QSX15G8.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
450/360	500/400	900	77,2	103	3376х1500х2064	5110х1563х2447	4089	5581

Дизель-генератора Cummins C550D5 с показателем мощности 400 кВт в основном режиме и 440 кВт в резервном режиме комплектуется двигателем Cummins QSX15G8.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
450/360	500/400	900	77,2	103	3376х1500х2064	5110х1563х2447	4089	5581

Дизель-генератор Caterpillar 400 кВт

Дизельный генератор Caterpillar C-15 в резервном режиме обеспечивает мощность в 400 кВт, в основном – 364 кВт. Дизельный агрегат Caterpillar C-15 собирается на базе двигателя Caterpillar C-15 и генератора Leroy Somer SR4B.

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
455/365	500/400	750	74,9	97	3775х1100х2166	5795х1600х2002	4032	4984

Дизель-генератор Caterpillar C-18 с показателем резервной мощности 400 кВт и основной мощности 360 кВт собирается на базе двигателя Perkins 2806C-E16TAG1 и альтернатора Leroy Somer LL6014F.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
450/360	500/400	863	76,5	98,9	3828х1200х2174	4990х1620х2262	3800	5463

Дизельный генератор Caterpillar GEP500 обеспечивает 400 кВт выходной мощности при работе в резервном режиме и 360 кВт – в основном. ДЭС Caterpillar GEP500 собирается на базе двигателя Perkins 2806C-E16TAG1 и генератора Leroy Somer LL6014F.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
450/360	500/400	863	76,5	98,9	3828х1200х2174	4990х1620х2262	3800	5463

Дизель-генератор FG Wilson 400 кВт

Дизельный генератор FG Wilson P450P2 / P500E2 в качестве резервного источника обеспечивает 400 кВт мощности, для основного режима работы показатель – 360 кВт. ДГУ комплектуется двигателем Perkins 2506C-E15TAG1 и генератором Leroy Somer LL6114D.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
450/360	500/400	928		107,3	3700х1100х2143	4990х1620х2140	3831	5463

Дизель-генератор FG Wilson P450P3/P500E3 в резервном режиме обеспечивает мощность 400 кВт, в основном – 360 кВт. ДЭС FG Wilson P450P3/P500E3 собирается на базе двигателя Perkins 2506A-E15TAG1 и генератора Leroy Somer LL6114D.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
450/360	500/400	867		98,6	3700х1100х2143		3831

Дизельный генератор FG Wilson P500P2 / P550E2 в показателями 400 кВт мощности в основном режиме и 440 кВт в резервном комплектуется двигателем Perkins 2506C-E15TAG2 и альтернатором Leroy Somer LL6114F.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
500/400	550/440	928		111,8	3700х1100х2143	4990х1620х2140	3920	5590

Дизель-генератор FG Wilson P500P2 / P550E2 в основным показателем мощности 400 кВт и резервным показателем 440 кВт собирается на базе двигателя Perkins 2506C-E15TAG2 и альтернатора Leroy Somer LL6114F.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
500/400	550/440	928		111,8	3700х1100х2143	4990х1620х2140	3920	5590

Дизель-генератор FG Wilson P500P3 / P550E3 в основном режиме обеспечивает 400 кВт мощности, в резервном режиме показатель возрастает до 440 кВт. Дизельная электростанция FG Wilson P500P3 / P550E3 укомплектована двигателем Perkins 2506A-E15TAG2 и генератором Leroy Somer LL6114F.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
500/400	550/440	928		106,8	3700х1100х2143	4990х1620х2262	3958	5590

Дизель-генератор SDMO 400 кВт

Дизельный генератор SDMO V500C2 с резервной мощностью 400 кВт и основной мощностью 360 кВт собирается на базе двигателя Volvo Penta TAD1640GE и генератора Leroy Somer TAD1640GE.

Технические характеристики:

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
360/450	400/500	500	69,2		3470х1500х2043	5030х1560х2440	3490	4740

Дизель-генератор SDMO V550C2 с выходной мощностью 400 кВт в основном режиме и 440 кВт в резервном комплектуется двигателем Volvo Penta TAD1641GE и альтернатором Leroy Somer LSA472M7.  

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
400/500	440/550	500	76,9		3470х1560х2440	5030х1560х2440	3620	4870

Дизельные генераторы Gesan мощностью 400 кВт в нашем каталоге представлены рядом моделей для основного и резервного энергоснабжения. Дизельные электростанции с 400 кВт мощности при резервной работе: Gesan DPA500E, DTA500E и DVA505E – трехфазные агрегаты с промышленными двигателями Perkins, MTU и Volvo Penta. ДГУ Gesan c 400 кВт основной мощности – DPA550E, DVA550E, DTA550E. 

Технические характеристики (станции для резервной работы):

Модель	Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
	Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
DPA500E	455/364	500/400	943		109	3810х1200х2365	5500х1550х2435	4208	5680
DTA500E	455/364	500/400	943	78,8	101,3	3740х1550х2605	5000х1650х2350	4300	5700
DVA505E	462/370	506/405	943	71,2	97,3	3810х1200х2365	5000х1650х2300	4291	5761

Технические характеристики (станции для резервной работы):

Модель	Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
	Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
DPA550E	500/400	520/416	943		109	3810х1200х2365	5500х1550х2435	4208	5743
DTA550E	500/400	546/437	943	72,8	99	3810х1200х2365	5000х1650х2300	4291	5761
DVA550E	500/400	546/436	943	84,1	110,9	3740х1550х2605	5000х1650х2300	4600	6000

Дизель-генераторы AKSA 400 кВт

Дизель-генераторы AKSA c 400 кВт выходной мощности представлены агрегатами для резервной и постоянной работы. Резервным источником электроэнергии мощностью 400 кВт может служить дизельный генератор AKSA APD500C – мощный трехфазный агрегат с двигателем Cummins.

Технические характеристики (станция для резервной работы):

Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
455/364	500/400	600		111	3400х1680х2055	5022х1652х2475	3760	4880

Для постоянной работы подойдут ДГУ AKSA c показателем основной мощности 400 кВт: APD550C, AD-550 и AD-600. Дизельная электростанция AKSA APD550C собирается на базе двигателя Cummins, ДЭС AKSA AD-550 и AD-600 – на базе Doosan.

Технические характеристики (станции для постоянной работы):

Модель	Мощность, кВА/кВт		Объем топливного бака, л	Расход топлива, л/ч		Размеры, мм ДхШхВ		Вес, кг
	Постоянный режим	Резервный режим		Нагрузка 75%	Нагрузка 100%	Открытая на раме	В кожухе	Открытая на раме	В кожухе
APD550C	500/400	550/440	600		122	3400х1680х2055	5022х1652х2475	4200	5345
AD550	500/400	550/440	800	81,3	111,6	3360х1400х2040	4900х1600х2500	3550	4945
AD600	500/400	600/480	850

Возможно, Вас также заинтересует обслуживание дизельных электростанций.

Какие характеристики учесть при покупке дизельного генератора?

Содержание:

1. 1. Как правильно подсчитать мощность?
2. 2. Определяемся со значением напряжения
3. 3. Все внимание на объем топливного бака
4. 4. Не забываем про габариты

Покупка дизельного генератора требует ответственного подхода, ведь это дорогостоящее оборудование, которое приобретается не на один год. Тем более, от него будет зависеть функционирование приборов и оборудования целого здания или строительной площадки. Ошибочный выбор будет непростителен, если нарушится подача электропитания или возникнут серьезные поломки. На коммерческом или производственном предприятии это может привести к простоям, убыткам и порче товара, да и в быту доставит массу неудобств. Ведь причина покупки автономной станции – необходимость надежного источника электроэнергии, который не подведет ни при каких обстоятельствах. В большей степени эффективность работы станции зависит от правильного выбора по техническим характеристикам.

Как правильно подсчитать мощность?

Будет ли генератор использоваться для электроснабжения всей техники в доме или только нескольких единиц, важно правильно определить нагрузку. Если взять оборудование меньшей мощности, чем суммарная мощность всех подключаемых приборов, то не избежать перегрузки. Это может привести к выходу генератора из строя. Но покупать станцию слишком большой мощности тоже не рекомендуется, ведь от длительной работы на холостом ходу двигатель подвергается не меньшему износу. Чтобы подобрать оптимальную по мощности станцию, необходимо сделать простые расчеты. Распишем алгоритм подсчета в 5 шагов.

Шаг 1: Определяемся с количеством электропотребителей, которые будут подключаться к электростанции одновременно. Также нужно выяснить потребляемую мощность каждого из них. Информацию об этом Вы найдете в инструкции или техпаспорте оборудования.

Например, Вы собираетесь использовать дизельную электростанцию для питания следующих потребителей:

• 6 ламп накаливания (по 60 Вт),
• холодильник (200 Вт),
• микроволновка (1500 Вт),
• электрочайник (1000 Вт),
• компьютер (500 Вт),
• телевизор (100 Вт).

Не торопитесь складывать эти показатели, ведь нужно помнить еще одну важную вещь. При подключении к генератору потребителей, имеющих электродвигатели, таких как холодильник, пылесос или электроинструмент, следует учесть, что во время запуска нагрузка на сеть увеличивается в разы.

Шаг 2: Учитываем коэффициенты пусковых токов, чтобы компенсировать возрастающую мощность во время запуска оборудования и техники с электродвигателями. В зависимости от величины пусковых токов, техника будет иметь определенный коэффициент. Примеры Вы найдете в таблице.

Наименование техники	Мощность (Вт)	Коэффициент пусковых токов
Тостер, кофеварка	600 – 1500	1
Фен, утюг	500 – 2000	1
Электроплита	1000 – 6000	1
Обогреватель	1000 – 2400	1
Телевизор	100 – 400	1
Электрочайник	1000 – 2000	1
Компьютер	400 – 750	2
Холодильник	150 – 600	3
СВЧ-печь	1500 – 2000	2
Люминесцентные лампы	3 – 36	2
Лампы накаливания	60 – 100	1
Дрель	400 – 1000	3
Болгарка	600 – 3000	3
Перфоратор	600 – 1400	3
Компрессор	750 – 2500	4
Погружной насос	500 – 1000	7

Получается, что в нашем случае придется заложить мощность холодильника в 600 Вт (200*3), мощность микроволновки в 3000 Вт (1500*2) и мощность компьютера в 1000 Вт (500*2).

Шаг 3: Складываем значения мощности всех электропотребителей, чтобы получить их общую потребность в электроэнергии.

60*6+600+3000+1000+1000+100=6060 (Вт)

Шаг 4: Добавляем запас мощности в 10% в качестве резерва. Это необходимо для того, чтобы не задействовать весь ресурс двигателя и снизить его износ.

6060*1,1=6666 (Вт)

Получается, что для эффективного энергоснабжения перечисленных единиц техники необходим дизельный генератор мощностью не менее 6,6 кВт.

Шаг 5: Выбираем модель электростанции, подходящую по параметру мощности. Понятно, что не всегда можно найти генератор с точно таким же значением мощности, которое получилось у Вас при подсчете. Не страшно, если мощность станции будет составлять 6,8 или 7 кВт.

Важно знать! При выборе дизельного генератора Вы можете увидеть два значения мощности: максимальное и номинальное (например, 6,48 и 5,85 кВт). Ориентироваться нужно на второй показатель, так как он является рекомендованным для продолжительной работы техники. Задействовать максимальную мощность можно лишь на непродолжительное время, чтобы не перегружать двигатель.

При проведении расчетов не следует суммировать мощность всех электроприборов, которые есть у Вас дома или на предприятии. Ведь они не всегда используются. К примеру, фен, утюг и пылесос практически никогда не задействуются одновременно, поэтому Вы можете взять усредненное значение мощности этих потребителей и учесть его один раз. Это выгодно не только с точки зрения покупки оборудования (вам не придется переплачивать за установку большей мощности), но и с точки зрения эксплуатации – двигатель не будет работать впустую.

Воспользуйтесь приведенным алгоритмом подсчета при выборе дизель-генератора, и Вы точно не ошибетесь. Сегодня на рынке электростанций есть устройства в широком диапазоне мощности: от 1 кВт до нескольких тысяч киловатт. Поэтому легко подобрать подходящий источник электроэнергии, исходя из  потребностей конкретного объекта, который нужно снабжать электроэнергией: дачи, частного дома, мастерской, строительного участка или целого предприятия.

Определяемся со значением напряжения

Тут выбор должен основываться на том, каких электропотребителей Вы планируете подключать к дизельному генератору. Бытовая техника работает от сети с напряжением в 220 В, а мощное производственное оборудование, такое как станки и компрессоры, может подключаться к источнику электроэнергии, выдающему ток с напряжением в 380 В. Если же специфика Вашей деятельности связана с использованием и тех, и других потребителей, оптимальным вариантом будет дизельная станция с двумя выходами: на 220 и 380 В.

Важно знать! Возможно, Вы слышали про такое явление как «перекос фаз». Оно происходит, когда к одной из фаз подключен потребитель, мощность которого превышает 1/3 от общей мощности генератора. В результате возникают резкие перепады напряжения. Чтобы этого избежать, подключайте потребителей таким образом, чтобы их потребляемая мощность на каждой из фаз была приблизительно одинакова.

Все внимание на объем топливного бака

Всем известно, что от объема бака напрямую зависит продолжительность работы генератора без дозаправки. Чем больше топлива можно влить, тем дольше рабочий цикл. Но не следует покупать генератор с баком большого объема, если этого не требуют условия эксплуатации. Например, Вы будете работать с агрегатом не более 4 часов в день, а запас топлива у Вас будет на 16 часов. Это нерационально не только с точки зрения затрат солярки, но и покупки станции. Ведь большой бак увеличивает размеры станции и повышает ее цену. Чтобы сделать правильный выбор, подсчитайте, как часто и на какое время будет задействоваться автономный источник электроэнергии.

К примеру, при использовании дизель-генератора в качестве резервного источника электроэнергии на несколько часов, до возобновления работы центральной электросети, достаточно будет запаса топлива в 10 – 12 литров. Для продолжительной работы станции нужен более вместительный бак. Например, запаса 84 литров топлива хватит на 8,5 часов работы (при потреблении 9,8 л/ч). Это отличный вариант для снабжения электроэнергией инструментов и оборудования на производстве в течение рабочей смены. Чтобы обеспечить круглосуточную работу электростанции, можно организовать систему подачи топлива из отдельного резервуара, но такая возможность предусмотрена только для некоторых моделей стационарных установок.

Не забываем про габариты

Дизельные генераторы как никакие другие представлены в разнообразном исполнении по типу конструкции, габаритным размерам и весу. Вы можете найти как переносную модель, которая помещается в багажник автомобиля, так и крупногабаритную мощную установку, предназначенную для стационарного размещения. В данном случае все зависит от мощности: чем мощнее двигатель, тем большие размеры он имеет, следовательно, увеличивается и размер всей конструкции генератора (объем масляного и топливного бака, размеры топливной системы и других деталей).

Для выездных работ или для использования генератора на даче, подойдет переносная модель рамного типа. Как правило, длина агрегата не превышает 1 метр, а весит он не более 100 кг, поэтому перенести его в нужное место сможет один физически крепкий человек. Более крупные модели, весом свыше 100 кг, имеют колеса для удобства транспортировки, например, по строительному участку. Если Вы покупаете дизельную электростанцию для постоянного использования дома или на предприятии и не собираетесь часто ее перемещать, можно выбрать и стационарную модель. Весит такое оборудование более 1000 кг, а длина корпуса может составлять несколько метров.

Теперь Вы знаете, что нет ничего сложного в выборе дизельного генератора. Главное – точно сформулировать свои требования и сделать простые расчеты. Определившись с основными рабочими параметрами, Вы сможете легко подобрать оборудование, которое будет максимально соответствовать Вашим запросам. А купить дизель-генератор можно в нашем интернет-магазине, оформив заказ через сайт или по телефону.

Дизельный генератор Fogo FDG 250 V в кожухе

Общие данные	Технические характеристики	FDF(G) 250 V
	Основная мощность, кВА/кВт (PRP)	250 / 200
	Резервная мощность, кВА/кВт (ESP)	275 / 220
	Коэффициент мощности, Сos φ	0,8
	Номинальная сила тока, А	361
Двигатель	Производитель	Volvo
	Модель	TAD734GE
	Тип двигателя	Дизельный, четырехтактный
	Основная мощность Prime, кВт	219
	Система впрыска топлива	Прямой впрыск
	Вид наддува воздуха	Турбонаддув с интеркулером типа «воздух-воздух»
	Частота вращения двигателя, об/мин	1500
	Охлаждение	Жидкостное
	Вид топлива	Дизельное топливо
	Количество, расположение цилиндров	6, рядное
	Регулятор частоты вращения двигателя	Электронный
	Расход топлива при нагрузке 110%, л/ч	59,8
	Расход топлива при нагрузке 100%, л/ч	54,3
	Расход топлива при нагрузке 75%, л/ч	43,8
	Расход топлива при нагрузке 50%, л/ч	32,1
	Электрическая система, В	24
	Общий объем масла, л	29,0
	Общий объем антифриза, л	32,0
	Тип аккумуляторной батареи	Cвинцово-кислотная
Генератор	Производитель	Leroy Somer
	Модель	TAL046D
	Тип альтернатора	Синхронный 4-полюсный
	Выходное напряжение, В	400/230
	Частота выходного напряжения, Гц	50
	Ток короткого замыкания	> 270 % в течении 10 с
	Стабильность выходного напряжения, %	+/- 0,25
	Регулятор выходного напряжения	Электронный
	Изоляция	Класс Н
	Уровень технической защиты	IP 23
Вес и габариты (открытое )	Длина, мм	3020
	Ширина, мм	1127
	Высота, мм	1893
	Сухой вес, кг	~2090
	Емкость топливного бака, л	700
Вес и габариты	Длина, мм	3650
	Ширина, мм	1512
	Высота, мм	2226
	Сухой вес, кг	~2940
	Емкость топливного бака, л	410

Технические характеристики Генератор бензиновый Ресанта БГ 9500 Э

Артикул	64/1/49
Максимальная мощность	8 кВт
Активная мощность	7. 5 кВт
Полная мощность	9.6 кВа
Напряжение	220 В
Количество фаз	1 фаза
Топливо	бензин
Подключение газа	подключение невозможно
Инверторный преобразователь тока	нет
Стабилизация напряжения (AVR)	есть
Ручной запуск	есть
Электрический запуск	есть
Автоматический запуск	установка невозможна
Аккумулятор	есть, в комплекте
Мощность двигателя	17 л.с.
Число цилиндров двигателя	1
Тактность двигателя	четырехтактный
Охлаждение двигателя	воздушное
Расход бензина при 100% нагрузке	6. 59 л/ч
Объем бака	25 л
Время непрерывной работы	3 ч
Защита от перегрузок	есть
Материал обмотки статора	медь
Тип генератора	синхронный; щеточный
Количество розеток 220В	3 розетки
Мощность розетки 220В	7.5 Вт
Силовая розетка 220В	есть
Сила тока розетки 220В	16; 32 А
Выход 12В	нет
Сварочный генератор	нет
Звукоизоляционный кожух	нет
Колеса	нет, приобретается отдельно
Счетчик моточасов	есть
Использование	полупрофессиональное
Класс защиты	IP23
Уровень шума	74 дБ
Вес нетто	80. 8 кг
Вес брутто	85.1 кг
Размеры (ВхШхГ)	69 х 55 х 55 см
Габариты в упаковке (ШхВхГ)	70 х 57 х 57 см
Страна сборки	Китай
Гарантия	36 мес
Комплектация	Бензиновый электрогенератор Вилки разъема переменного тока Euro IP44 Свечной ключ с воротком Комплект резиновых опор с гайками Паспорт(руководство по эксплуатации)
EAN	4606059025481

Характеристики генераторов постоянного тока | electricaleasy.com

Обычно во внимание принимаются следующие три характеристики генераторов постоянного тока: (i) характеристика разомкнутой цепи (O.C.C.), (ii) внутренняя или общая характеристика и (iii) внешняя характеристика. Эти характеристики генераторов постоянного тока объясняются ниже.

1. Характеристика разомкнутой цепи (O.C.C.) (E

₀ / I _f ) Характеристика холостого хода также известна как магнитная характеристика или характеристика насыщения без нагрузки .Эта характеристика показывает соотношение между генерируемой ЭДС без нагрузки (E ₀ ) и током возбуждения (I _f ) при заданной фиксированной скорости. O.C.C. Кривая — это просто кривая намагничивания, она практически одинакова для всех типов генераторов. Данные для O.C.C. Кривая получена при работе генератора без нагрузки и поддержании постоянной скорости. Ток возбуждения постепенно увеличивается, и регистрируется соответствующее напряжение на клеммах. Схема подключения для получения O.C.C.кривая показана на рисунке ниже. Для генераторов с параллельным или последовательным возбуждением обмотка возбуждения отсоединяется от машины и подключается к внешнему источнику питания.
Теперь из уравнения ЭДС генератора постоянного тока мы знаем, что Eg = kɸ. Следовательно, генерируемая ЭДС должна быть прямо пропорциональна потоку поля (и, следовательно, также прямо пропорциональна току поля). Однако, даже когда ток возбуждения равен нулю, генерируется некоторая величина ЭДС (представленная OA на рисунке ниже). Эта первоначально наведенная ЭДС возникает из-за того, что в полюсах поля существует некоторый остаточный магнетизм.Из-за остаточного магнетизма в якоре индуцируется небольшая начальная ЭДС. Эта первоначально наведенная ЭДС помогает существующему остаточному потоку и, следовательно, увеличивает общий поток поля. Следовательно, это увеличивает наведенную ЭДС. Таким образом, O.C.C. следует по прямой. Однако по мере увеличения плотности потока полюса насыщаются, и ɸ становится практически постоянным. Таким образом, даже если мы увеличиваем I _f дальше, ɸ остается постоянным и, следовательно, Eg также остается постоянным. Следовательно, O.C.C. кривая выглядит как характеристика B-H.
На приведенном выше рисунке показана типичная кривая насыщения без нагрузки или характеристики разомкнутой цепи для всех типов генераторов постоянного тока.

2. Внутренняя или общая характеристика (E / I

_a ) Внутренняя характеристическая кривая показывает соотношение между ЭДС, генерируемой под нагрузкой (Eg), и током якоря (I _a ). ЭДС Eg, генерируемая под нагрузкой, всегда меньше E ₀ из-за реакции якоря. Например, можно определить, вычитая падение, вызванное размагничивающим эффектом реакции якоря, из напряжения холостого хода E ₀ .Следовательно, внутренняя характеристическая кривая находится ниже O.C.C. изгиб.

3. Внешняя характеристика (V / I

_L ) Кривая внешней характеристики показывает соотношение между напряжением на клеммах (В) и током нагрузки (I _L ). Напряжение на клеммах V меньше генерируемой ЭДС Eg из-за падения напряжения в цепи якоря. Следовательно, внешняя характеристическая кривая находится ниже внутренней характеристической кривой. Внешние характеристики очень важны для определения пригодности генератора для данной цели.Поэтому этот тип характеристики иногда также называют характеристикой производительности или характеристикой нагрузки .

Внутренние и внешние характеристики показаны ниже для каждого типа генератора.

Характеристики генератора постоянного тока с независимым возбуждением

Если нет реакции якоря и падения напряжения на якоре, напряжение останется постоянным при любом токе нагрузки. Таким образом, прямая линия AB на рисунке выше представляет зависимость напряжения холостого хода отток нагрузки I _L . Из-за размагничивающего эффекта реакции якоря ЭДС, генерируемая под нагрузкой, меньше напряжения холостого хода. Кривая переменного тока представляет генерируемую под нагрузкой ЭДС Eg в зависимости от тока нагрузки I _L , то есть внутреннюю характеристику (поскольку I _a = I _L для генератора постоянного тока с независимым возбуждением). Кроме того, напряжение на клеммах меньше из-за омического падения, возникающего в якоре и щетках. Кривая AD представляет зависимость напряжения на клеммах от тока нагрузки, т. Е.внешняя характеристика.

Характеристики шунтирующего генератора постоянного тока

Для определения характеристик внутренней и внешней нагрузки шунтирующего генератора постоянного тока машине разрешается повышать свое напряжение перед приложением какой-либо внешней нагрузки. Для повышения напряжения шунтирующего генератора генератор приводится в действие первичным двигателем на номинальной скорости. Начальное напряжение индуцируется остаточным магнетизмом в полюсах поля. Генератор увеличивает свое напряжение, как объяснил O.C.C. изгиб. Когда генератор нарастает напряжение, он постепенно нагружается резистивной нагрузкой, и показания снимаются с подходящими интервалами.Схема подключения показана на рисунке ниже.
В отличие от генератора постоянного тока с независимым возбуждением, здесь I _L ≠ I _a . Для шунтирующего генератора I _a = I _L + I _f . Следовательно, внутренняя характеристика может быть легко передана в Eg vs. I _L путем вычитания правильного значения I _f из I _a .
В нормальных условиях работы, когда сопротивление нагрузки уменьшается, ток нагрузки увеличивается. Но по мере того, как мы уменьшаем сопротивление нагрузки, напряжение на клеммах также падает. Таким образом, сопротивление нагрузки может быть уменьшено до определенного предела, после чего напряжение на клеммах резко снижается из-за чрезмерной реакции якоря при очень высоком токе якоря и увеличенных потерь I ² R. Следовательно, за этим пределом любое дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки приводит к уменьшению тока нагрузки. Следовательно, внешняя характеристическая кривая поворачивается обратно, как показано пунктирной линией на приведенном выше рисунке.

Характеристики генератора постоянного тока серии

Кривая AB на рисунке выше идентична характеристике разомкнутой цепи (O.C.C.) кривая. Это связано с тем, что в генераторах постоянного тока обмотка возбуждения включена последовательно с якорем и нагрузкой. Следовательно, здесь ток нагрузки аналогичен току возбуждения (т.е. I _L = I _f ). Кривые OC и OD представляют внутреннюю и внешнюю характеристики соответственно. В последовательном генераторе постоянного тока напряжение на клеммах увеличивается с током нагрузки. Это связано с тем, что с увеличением тока нагрузки увеличивается и ток возбуждения. Однако за пределами определенного предела напряжение на клеммах начинает уменьшаться с увеличением нагрузки.Это связано с чрезмерным размагничивающим эффектом реакции якоря.

Характеристики генератора постоянного тока

На приведенном выше рисунке показаны внешние характеристики составных генераторов постоянного тока. Если ампер-витки последовательных обмоток отрегулированы так, что увеличение тока нагрузки вызывает увеличение напряжения на клеммах, то генератор вызывает перекомпенсацию. Внешняя характеристика перекомпонованного генератора показана кривой AB на рисунке выше.
Если ампер-витки последовательных обмоток регулируются таким образом, чтобы напряжение на клеммах оставалось постоянным даже при увеличении тока нагрузки, то генератор называется плоско-составным.Внешняя характеристика плоского составного генератора показана кривой AC.
Если последовательная обмотка имеет меньшее количество витков, чем требуется для плоской компаундированной обмотки, тогда генератор называется недостаточно компаундированным. Внешние характеристики недокомплектованного генератора показаны кривой AD.

Характеристика генераторов постоянного тока — генератор с автономным возбуждением и составной генератор

Признак — это график между двумя зависимыми величинами.Он показывает установившуюся характеристику генераторов постоянного тока. Характеристики генераторов постоянного тока объясняют отношения между нагрузками, возбуждением и напряжением на клеммах через график. Ниже приведены три важные характеристики генератора постоянного тока.

Характеристика намагничивания

Эта характеристика дает изменение генерируемого напряжения или напряжения холостого хода в зависимости от тока возбуждения при постоянной скорости. Это также называется характеристикой холостого хода или разомкнутой цепи.

Внутренняя характеристика

Внутренняя характеристика генератора постоянного тока строит кривую между генерируемым напряжением и током нагрузки.

Внешние характеристики (характеристики нагрузки)

Внешние характеристики или характеристики нагрузки показывают соотношение между напряжением на клеммах и током нагрузки при постоянной скорости.

Состав:

Характеристика генератора постоянного тока с раздельным возбуждением

В генераторе постоянного тока с отдельным возбуждением, отдельный источник постоянного тока подключен к обмотке возбуждения. Этим источником может быть батарея, диодный выпрямитель, другой генератор постоянного тока или управляемый выпрямитель.Принципиальная схема генератора постоянного тока с отдельным возбуждением в нагруженном состоянии показана ниже.

Модель схемы генератора постоянного тока с автономным возбуждением

Пусть генератор приводится в движение первичным двигателем с постоянной скоростью. Возбуждение поля (If) регулируется для получения номинального напряжения без нагрузки. В течение всего времени работы это значение напряжения поддерживается постоянным.

Лет,

• R _fw — сопротивление обмотки возбуждения
• R _fc — сопротивление реостата возбуждения для управления током возбуждения.
• R _a — полное сопротивление цепи якоря, включая сопротивление контакта щетки.
• R _L — сопротивление нагрузки.
• I _L — ток нагрузки
• E _a — внутреннее генерируемое напряжение
• В — напряжение на зажимах
• I _a — ток якоря

Различные уравнения для отдельно возбужденного генератора постоянного тока следующие:

Если бы не было реакции якоря, генерируемое напряжение V ₀ было бы постоянным, как показано прямой линией (красный цвет) на рисунке ниже.

Характеристики клемм генератора постоянного тока с независимым возбуждением

Из-за реакции якоря возникает падение напряжения на ΔV _AR . Внутренняя характеристика (E _a ~ I _L ) также показана на приведенном выше рисунке, представленной синей цветной линией. На сопротивлении якоря Ra возникает падение напряжения IaRa. Внешняя характеристика генератора (V ~ I _L ) также показана розовой линией.

Точка P называется рабочей точкой , которая является пересечением между генератором, внешней характеристикой и характеристикой нагрузки, заданной соотношением V = I _L R _L .Эта точка P дает рабочие значения напряжения на клеммах и тока нагрузки.

Нарастание напряжения в самовозбужденном генераторе или шунтирующем генераторе постоянного тока

Самовозбуждающийся генератор также известен как шунтирующий генератор постоянного тока, поскольку обмотка возбуждения подключена параллельно якорю. Таким образом, напряжение якоря обеспечивает ток возбуждения. Этот тип генератора обеспечивает собственное возбуждение поля.

Эквивалентная схема шунтирующего генератора постоянного тока показана на рисунке ниже:

Эквивалентная схема шунтирующего генератора постоянного тока

Принимая во внимание приведенный выше рисунок, давайте предположим, что генератор работает без нагрузки, а первичный двигатель приводит в движение якорь с определенной скоростью. Этот генератор будет создавать желаемое напряжение на клеммах. Остаточный магнитный поток, присутствующий в полюсах поля генератора постоянного тока, отвечает за нарастание напряжения. Создается небольшое напряжение Ear, которое определяется уравнением, показанным ниже.

Это напряжение порядка 1-2 вольт. Это напряжение вызывает протекание тока If в обмотке возбуждения генератора. Ток возбуждения задается уравнением.

Поток увеличивается за счет магнитодвижущей силы, создаваемой током поля.В результате этого генерируемое напряжение Ea увеличивается. Это повышенное напряжение якоря увеличивает напряжение на клеммах. С увеличением напряжения на клеммах ток возбуждения If увеличивается еще больше. Это, в свою очередь, увеличивает магнитный поток и, следовательно, напряжение якоря еще больше увеличивается, а процесс нарастания напряжения продолжается.

Кривая нарастания напряжения шунтирующего генератора постоянного тока показана ниже:

Наращивание напряжения шунтирующего генератора постоянного тока

Генератор находится без нагрузки во время процесса нарастания напряжения, поэтому следующие уравнения, показанные ниже, дают установившийся режим работы.

Т.к. ток возбуждения Если в шунтирующем генераторе очень мало, падением напряжения I _f R _a можно пренебречь. Таким образом, уравнение (1) принимает следующий вид:

Прямая линия V = I _f R _f , показанная на рисунке выше, известна как линия сопротивления поля .

Повышение напряжения в шунтирующем генераторе постоянного тока для различных сопротивлений цепи показано ниже:

Влияние сопротивления поля на напряжение холостого хода

Уменьшение сопротивления цепи возбуждения уменьшает наклон линии сопротивления поля, что приводит к более высокому напряжению.Увеличение сопротивления цепи возбуждения увеличивает наклон линии сопротивления поля, что приводит к снижению напряжения.

Если сопротивление цепи возбуждения увеличивается до критического сопротивления поля (R _C ), линия сопротивления поля становится касательной к начальной части кривой намагничивания.

Если значение сопротивления поля выше критического значения сопротивления поля, генератор не возбуждается. Кривая, показанная ниже, показывает изменение напряжения холостого хода при фиксированном сопротивлении поля и переменной скорости якоря.

Изменение напряжения холостого хода со скоростью

Кривая намагничивания изменяется в зависимости от скорости, и ее ординаты для любого тока возбуждения пропорциональны скорости генератора. Если сопротивление поля остается постоянным, а скорость id уменьшается, все точки на кривой намагничивания опускаются.

При определенной скорости, называемой критической скоростью , линия сопротивления поля становится касательной к кривой намагничивания. Ниже критической скорости напряжение не повышается.

Для повышения напряжения в самовозбуждающемся генераторе постоянного тока должны выполняться следующие условия.

• В полюсах поля должен быть достаточный остаточный поток.
• Полевые клеммы должны быть подключены таким образом, чтобы ток возбуждения увеличивал магнитный поток в направлении остаточного потока.
• Сопротивление цепи возбуждения должно быть меньше критического сопротивления цепи возбуждения.

Если в полюсах возбуждения нет остаточного магнитного потока, отключите поле от цепи якоря и подайте напряжение постоянного тока на обмотку возбуждения.

Этот процесс называется Мигает поле .

Вольт-амперная характеристика комбинированного генератора постоянного тока

Вольт-амперная характеристика составных генераторов представлена ​​ниже:

Вольт-амперные характеристики составного генератора постоянного тока

Генераторы с кумулятивным составом могут быть с избыточным составом, с плоским составом и с меньшим составом , в зависимости от количества последовательных витков поля.

Для генератора с избыточным составом напряжение на клеммах полной нагрузки выше, чем напряжение на клеммах без нагрузки.В случае плоского или комбинированного генератора напряжение на клеммах при полной нагрузке равно напряжению на клеммах без нагрузки. В генераторе с пониженной нагрузкой напряжение на клеммах при полной нагрузке меньше, чем напряжение на клеммах без нагрузки.

В дифференциальных комбинированных генераторах напряжение на клеммах очень быстро падает с увеличением тока якоря.

Характеристики генераторов постоянного тока

Эта кривая показывает соотношение между сгенерированными e.м.ф. на нагрузке (E) и токе якоря (Ia). Э.д.с. E меньше E0 из-за размагничивающего эффекта реакции якоря. Следовательно, эта кривая будет лежать ниже характеристики разомкнутой цепи (O.C.C.). Внутренняя характеристика интересна, прежде всего, дизайнеру. Это не может быть получено непосредственно экспериментальным путем. Причина в том, что вольтметр не может считывать ЭДС. генерируется под нагрузкой из-за падения напряжения на сопротивлении якоря. Внутренняя характеристика может быть получена из внешней характеристики, если сопротивление обмотки известно, потому что эффект реакции якоря включен в обе характеристики.

Эта кривая показывает соотношение между напряжением на клеммах (V) и током нагрузки (IL). Напряжение на клеммах V будет меньше E из-за падения напряжения в цепи якоря. Следовательно, эта кривая будет лежать ниже внутренней характеристики. Эта характеристика очень важна для определения пригодности генератора для данной цели. Его можно получить путем одновременного измерения напряжения на клеммах и тока нагрузки (с помощью вольтметра и амперметра) нагруженного генератора.

На рис. (3.7) (ii) показаны характеристики генератора с последовательной обмоткой. Поскольку существует только один ток (тот, который протекает через всю машину), ток нагрузки совпадает с током возбуждения.

Кривая 1 показывает характеристику холостого хода (O.C.C.) последовательного генератора. Это

можно получить экспериментально, отключив обмотку возбуждения от

автомат и возбуждая его от отдельного постоянного тока источник, как обсуждалось ранее.

(ii) Внутренняя характеристика

Кривая 2 показывает общую или внутреннюю характеристику последовательного генератора. Он дает соотношение между генерируемой э.д.с. E. по нагрузке и току якоря. Из-за реакции якоря поток в машине будет меньше, чем поток без нагрузки. Следовательно, e.m.f. E, генерируемый в условиях нагрузки, будет меньше, чем ЭДС. E0 генерируется без нагрузки. Следовательно, внутренняя характеристическая кривая лежит ниже O.C.C. изгиб; разница между ними отражает эффект реакции якоря [см. рис. 3.7 (ii)].

(iii) Внешняя характеристика

Кривая 3 показывает внешнюю характеристику последовательного генератора. Это дает

соотношение между напряжением на клеммах и током нагрузки IL:

V = E — Ia (Ra + Rse)

Следовательно, внешняя характеристика будет лежать ниже внутренней характеристики

.

кривая на величину, равную омическому падению [т.е., Ia (Ra + Rse)] в машине, как показано на рис. (3.7) (ii). Внутренние и внешние характеристики

а постоянного тока последовательные генераторы могут быть построены друг относительно друга, как показано на фиг. ниже.

Предположим, нам дана внутренняя характеристика генератора. Пусть линия OC представляет сопротивление всей машины, т.е. Ra + Rse. Если ток нагрузки — OB, сбросьте

AB = падение сопротивления в машине = OB (Ra + Rse)

Теперь поднимите перпендикуляр из точки B и отметьте точку b на этой прямой так, чтобы ab = AB.Тогда точка b будет лежать на внешней характеристике генератора.

На рис. (3.9) (ii) показаны характеристики шунтирующего генератора . Ток якоря Ia разделяется на две части; небольшая часть Ish протекает через шунтирующую обмотку возбуждения, а большая часть IL идет на внешнюю нагрузку.

O.C.C. Шунтирующий генератор аналогичен по форме последовательному генератору, как показано на рис.(3.9) (ii). Линия OA представляет сопротивление цепи шунтирующего поля. Когда генератор работает с нормальной скоростью, он будет повышать напряжение OM. На холостом ходу напряжение на клеммах генератора будет постоянным (= OM), представленное горизонтальной пунктирной линией MC.

(ii) Внутренняя характеристика

Когда генератор нагружен, поток на полюс уменьшается из-за реакции якоря. E, генерируемое под нагрузкой, меньше ЭДС. генерируется без нагрузки.В результате внутренняя характеристика (E / Ia) немного падает, как показано на рис. (3.9) (ii).

(iii) Внешняя характеристика

Кривая 2 показывает внешнюю характеристику шунтирующего генератора . Это дает

соотношение между напряжением на клеммах V и током нагрузки IL.

V = E -Ia Ra = E — (IL + Ish) Ra

Следовательно, внешняя характеристика будет лежать ниже внутренней характеристики

.

кривой на величину, равную падению в цепи якоря [т.е.е., (IL + Ish) Ra], как показано на фиг. (3.9) (ii).

Примечание: По внешней характеристике видно, что на клемме

изменяется

напряжение от холостого хода до полной нагрузки невелико. Напряжение на клеммах всегда может быть

поддерживается постоянной за счет автоматической регулировки полевого реостата R.

Характеристики генераторов постоянного тока

Характеристики генераторов постоянного тока

Магнитное поле в д.c. Генератор обычно производится с помощью электромагнитных сетей, а не постоянных магнитов. Генераторы обычно классифицируют по способам возбуждения поля. Исходя из этого, d.c. генераторы делятся на следующие два класса:

(i) с раздельным возбуждением постоянного тока. генераторы

(ii) с самовозбуждением постоянного тока. генераторы

Поведение постоянного тока генератор на нагрузке зависит от принятого метода возбуждения поля.

Есть две характеристики:

1.Магнитные характеристики (без нагрузки или разомкнутой цепи)

Эта кривая показывает соотношение между генерируемой ЭДС. без нагрузки (E0) и ток возбуждения (If) при постоянной скорости. Это также известно как магнитная характеристика или кривая насыщения без нагрузки. Его форма практически одинакова для всех генераторов, как по отдельности, так и с самовозбуждением. Данные для O.C.C. Кривая получены экспериментально при работе генератора без нагрузки и постоянной скорости и регистрации изменения напряжения на клеммах при изменении тока возбуждения.

2. Внутренние и внешние характеристики

Внутренние характеристики

Эта кривая показывает соотношение между сгенерированной ЭДС. под нагрузкой (E или Eg) и током якоря (Ia). Э.д.с. E меньше E0 из-за размагничивающего эффекта реакции якоря. Следовательно, эта кривая будет лежать ниже характеристики разомкнутой цепи (O.C.C.). Внутренняя характеристика интересна, прежде всего, дизайнеру.Это не может быть получено непосредственно экспериментальным путем. Причина в том, что вольтметр не может считывать ЭДС. генерируется под нагрузкой из-за падения напряжения на сопротивлении якоря. Внутренняя характеристика может быть получена из внешней характеристики, если сопротивление обмотки известно, потому что эффект реакции якоря включен в обе характеристики

Внешние характеристики

Эта кривая показывает соотношение между напряжением на клеммах (Vt) и ток нагрузки (IL).Напряжение на клеммах VT будет меньше E из-за падения напряжения в цепи якоря it. Следовательно, эта кривая будет лежать ниже внутренней характеристики. Эта характеристика очень важна для определения пригодности генератора для данной цели. Его можно получить, создав одновременно

(i) Генераторы постоянного тока с раздельным возбуждением

A постоянного тока. генератор, у которого обмотка полевого магнита питается от независимого внешнего d.c. источник (например, аккумулятор и т. д.) называется отдельно возбужденным генератором. Подключения генератора с независимым возбуждением показаны ниже. Выходное напряжение зависит от скорости вращения якоря и тока возбуждения. Чем больше скорость и ток возбуждения, тем больше генерируемая ЭДС. Можно отметить, что отдельно возбужденный постоянный ток. генераторы на практике используются редко. Постоянный ток генераторы обычно бывают самовозбуждающимися.

Ток якоря, Ia = IL

Напряжение на клеммах, Vt = Eg — IaRa

Вырабатываемая электрическая мощность = EgIa

Мощность, передаваемая на нагрузку = VIL

Магнитные характеристики (E0 по сравнению с Если)

Для проверки d обычно используется отдельное возбуждение.c. генераторы для определения их характеристик холостого хода или намагничивания. Ток возбуждения монотонно увеличивается до максимального значения, а затем таким же образом уменьшается, учитывая при этом напряжение на клеммах якоря. Ток нагрузки поддерживается нулевым. Скорость генератора поддерживается постоянной.

График, показывающий характер изменения наведенной ЭДС в зависимости от тока возбуждения, называется характеристикой разомкнутой цепи (occ), кривой намагничивания без нагрузки или характеристикой насыщения без нагрузки.

Внутренние и внешние характеристики

(ii) Генераторы постоянного тока с самовозбуждением

a) Генераторы серии постоянного тока

Ток якоря, Ia = Ise = IL Напряжение на клеммах, Vt = Eg — Ia (Ra + Rse)

Мощность, развиваемая в якоре = EgIa

Мощность, передаваемая на нагрузку = VIa или VIL

Без нагрузки и Нагрузочные характеристики

б) D.C. Шунтирующий генератор

Шунтирующий ток возбуждения, Ish = V / Rsh

Ток якоря, Ia = IL + Ish

Напряжение на клеммах, Vt = Eg — IaRa

Мощность, развиваемая в якоре = EgIa

Мощность доставлено на нагрузку = VtIL

Внутренние и внешние характеристики

c) Генератор смеси постоянного тока

В генераторе с комбинированной обмоткой есть два набора обмоток возбуждения на каждом полюсе, одна из которых соединена последовательно, а другая — параллельно якорю.Генератор с составной обмоткой может быть: Коротким шунтом, в котором только шунтирующая обмотка возбуждения параллельна обмотке якоря. Длинный шунт, в котором шунтирующая обмотка возбуждения параллельна как последовательной обмотке возбуждения, так и обмотке якоря

1. Длинный шунтирующий составной генератор

Последовательный ток возбуждения, Ise = Ia = IL + Ish

Шунтирующий ток возбуждения, Ish = V / Rsh

Напряжение на клеммах, Vt = Eg — Ia (Ra + Rse)

Мощность, развиваемая в якоре = EgIa

Мощность, передаваемая на нагрузку = VtIL

2.Составной генератор с коротким шунтом

Последовательный ток возбуждения, Ise = IL

Шунтирующий ток возбуждения, Ish = V + IseRse / Rsh

Напряжение на клеммах, Vt = Eg — IaRa + IseRse

Мощность, развиваемая в якоре = EgIa

Мощность, передаваемая на нагрузку = VtIL

Внешние характеристики

Характеристики шунтирующего генератора постоянного тока

В этой статье вы познакомитесь с характеристиками шунтирующего генератора постоянного тока.Шунтирующий генератор — это тип генератора постоянного тока, в котором обмотка возбуждения подключена параллельно обмотке якоря, так что на нее подается напряжение на клеммах генератора.

Шунтирующая обмотка возбуждения имеет много витков тонкой проволоки с высоким сопротивлением. Следовательно, только часть тока якоря проходит через шунтирующую обмотку возбуждения, а остальная часть — через нагрузку.

Схема подключения шунтирующего генератора постоянного тока

На рисунке показаны подключения шунтирующего генератора.Ток якоря I _a делится на две части; небольшая часть Ish протекает через шунтирующую обмотку возбуждения, а большая часть IL идет на внешнюю нагрузку.

Характеристика разомкнутой цепи

Характеристика разомкнутой цепи (OCC) шунтирующего генератора по форме аналогична таковой у последовательного генератора, как показано на рисунке ниже.

Характеристики разомкнутой цепи шунтирующего генератора постоянного тока

Линия OA представляет сопротивление цепи шунтирующего поля. Когда генератор работает с нормальной скоростью, он будет повышать напряжение OM.

На холостом ходу напряжение на клеммах генератора будет постоянным (= OM), представленное горизонтальной пунктирной линией MC.

Внутренняя характеристика

Когда генератор нагружен, магнитный поток на полюс уменьшается из-за реакции якоря.

Следовательно, э.м. E, генерируемое под нагрузкой, меньше ЭДС. генерируется без нагрузки.

В результате внутренняя характеристика (E / Ia) немного падает, как показано на рис. (Ii).

Характеристики шунтирующего генератора

Внешняя характеристика или характеристика нагрузки

Кривая 2 показывает внешнюю характеристику шунтирующего генератора.

Дает соотношение между напряжением на клеммах V и током нагрузки IL.

V = E — IaRa = E — (IL + Ish) Ra

Следовательно, внешняя характеристическая кривая будет лежать ниже внутренней характеристической кривой на величину, равную падению в цепи якоря [т.е. (IL + Ish) Ra], как показано на фиг. (Ii).

Примечание. По внешней характеристике видно, что изменение напряжения на клеммах от холостого хода до полной нагрузки невелико. Напряжение на клеммах всегда можно поддерживать постоянным, автоматически регулируя полевой реостат R.

Характеристики генераторов постоянного тока | Регламент напряжения

Характеристики генераторов постоянного тока:

С появлением кремниевых выпрямителей важность машины постоянного тока как генератора значительно снизилась, поскольку тиристоры могут использоваться для получения энергии постоянного тока от стандартного источника переменного тока и преобразования ее в постоянный; Кроме того, можно легко изменять постоянное напряжение. Для полноты картины здесь будут кратко рассмотрены характеристики генераторов постоянного тока, которые до сих пор используются в более старых промышленных установках (в качестве мотор-генераторных установок для управления скоростью двигателей постоянного тока).

Нагрузочная характеристика генератора постоянного тока при определенной скорости — это соотношение между его напряжением на клеммах и током нагрузки (линейным током), и ее также называют внешней характеристикой. Внутренняя характеристика — это график между генерируемой ЭДС и током нагрузки.

Отдельно — Генератор постоянного тока с возбуждением

На рис. 7.29 показан генератор постоянного тока с отдельным возбуждением. Рассматриваемая здесь операция предполагает, что якорь приводится в движение с постоянной скоростью (посредством первичного двигателя), а возбуждение поля (//) регулируется для получения номинального напряжения без нагрузки, а затем поддерживается постоянным на этом значении в течение рассматриваемой операции. .Схема якоря регулируется уравнением

Несмотря на фиксированное возбуждение, E _a падает с нагрузкой из-за размагничивающего эффекта реакции якоря (см. Раздел 7.5). Поскольку падение напряжения вызвано эффектом магнитного насыщения, оно увеличивается с нелинейностью нагрузки. Внутренняя характеристика (E _a I _L ) показана пунктирной линией на рис. 7.30. Внешняя характеристика отличается от внутренней падением напряжения якоря / _a R _a , которое также показано на рис.7.30.

Напряжение Постановление

Регулировка напряжения генератора (независимо от типа используемого возбуждения) определяется как

Шунтирующий генератор

Шунтирующий генератор постоянного тока — это самовозбуждающийся генератор. Явление роста напряжения на холостом ходу и условия, необходимые для этого, уже обсуждались в гл. 7.10. На рисунке 7.31 показан генератор с параллельным подключением. Установив сопротивление поля до определенного значения с помощью регулирующего сопротивления, можно получить желаемое напряжение холостого хода (см. Рис.7.25). Внешняя характеристика генератора

может быть получен испытанием под нагрузкой, при этом общее сопротивление поля остается неизменным. Напряжение на клеммах падает намного быстрее с нагрузкой в ​​шунтирующем генераторе, чем в генераторе с независимым возбуждением, из-за падения тока возбуждения с напряжением на клеммах. Внешняя характеристика представляет собой двузначную кривую с определенным значением //, (max), как показано на рис. 7.32. Затем из него можно получить внутреннюю характеристику, добавив падение laRa в нескольких точках нагрузки.Как показано на рис. 7.32, полезные части внешней характеристики намного раньше поворотной точки.

[Решено] Внутренние характеристики генератора постоянного тока построены следующим образом:

Кривая, которая показывает соотношение между током возбуждения (If) и генерируемым напряжением (E0) в якоре без нагрузки, называется характеристикой магнитной цепи или разомкнутой цепи Генератор постоянного тока.

Характеристики генераторов постоянного тока:

1. Характеристика обрыва цепи (О.C.C.)
2. Внутренняя характеристика
3. Внешняя характеристика.

Характеристика обрыва цепи (O.C.C.) (E0 / If):

• Характеристика холостого хода также известна как магнитная характеристика или характеристика насыщения холостого хода.
• Эта характеристика показывает соотношение между генерируемой ЭДС без нагрузки (E0) и током возбуждения (If) при заданной фиксированной скорости.
• The O.C.C. Кривая — это просто кривая намагничивания, она практически одинакова для всех типов генераторов.
• Данные для O.C.C. Кривая получена при работе генератора без нагрузки и поддержании постоянной скорости.
• Ток возбуждения постепенно увеличивается, и регистрируется соответствующее напряжение на клеммах.
• Схема подключения для получения O.C.C. кривая показана на рисунке ниже.

• O.C.C. различных типов генераторов постоянного тока показано ниже

• Для генераторов с параллельным или последовательным возбуждением обмотка возбуждения отсоединяется от машины и подключается к внешнему источнику питания.

Внутренние характеристики (E / Ia):

• Внутренняя характеристическая кривая показывает соотношение между ЭДС, генерируемой под нагрузкой (Eg), и током якоря (Ia).
• ЭДС Eg, генерируемая под нагрузкой, всегда меньше E0 из-за реакции якоря .
• Eg можно определить путем вычитания падения из-за размагничивающего эффекта реакции якоря из напряжения холостого хода (E0).
• Так, чтобы внутренняя характеристическая кривая лежала ниже O.C.C. изгиб.

Внешние характеристики (V / IL):

• Внешняя характеристическая кривая показывает соотношение между напряжением на клеммах (В) и током нагрузки (IL).
• Напряжение на клеммах V меньше, чем генерируемая ЭДС Eg из-за падения напряжения в цепи якоря.