Реакция якоря при чисто емкостной нагрузке
Как и в предыдущих случаях будем считать, что в фазе А ЭДС максимальна и проводники фазы находятся под полюсным наконечником ротора. Ток в обмотке статора при чисто ёмкостной нагрузке опережает ЭДС фаз на
90° эл, следовательно, картина распределения МДС, взаимное расположение векторов рассматриваемых величин будет иной, как это показано на рисунках 5 и 6
| Рисунок 5. ЭДС, токи в фазах и магнитные поля С.Г. при чисто
емкостной нагрузке
|
| Рисунок 6. Взаимное расположение векторов и МДС
при чисто емкостной нагрузке
|
Логическая цепочка, иллюстрирующая последовательность электромагнитных явлений, будет такой же, как и в предыдущем случае, однако при чисто емкостной нагрузке реакция якоря будет продольной и подмагничивающей.
Трансформаторы с расщепленными обмотками
Такими трансформаторами называют трехобмоточные трансформаторы, у которых две вторичные (или две первичные при одной вторичной) не имеют индуктивной связи друг с другом. Это достигается особенностью конструкции трансформатора с расщепленной обмоткой, которую мы рассмотрим на примере однофазного трансформатора с одной первичной обмоткой высшего напряжения (ВН) и двумя вторичными обмотками низшего напряжения (НН), которые представляют собой обмотку НН, расщепленную на две части «2» и «3». Магнитопровод такого трансформатора должен быть бронестержневым, которую мы рассмотрим на примере однофазного трансформатора с одной первичной обмоткой высшего напряжения (ВН) и двумя вторичными обмотками низшего напряжения (НН), которые представляют собой обмотку НН, расщепленную на две части «2» и «3». Магнитопровод такого трансформатора должен быть бронестержневым
При этом первичная обмотка «1» ВН также должна иметь две части ВН12 и ВН13, расположенные на разных стержнях, т.е. совместно с обмотками «2» и «3». Это значит, что первичная обмотка имеет две параллельные ветви, каждая из которых создает свой основной магнитный поток замыкающийся по своему стержню и своему ярму. Такое расположение обмоток на таком магнитопроводе обеспечивает слабую магнитную связь между обмотками «2» и «3», поэтому передача энергии из цепи обмотки «2» в цепь обмотки «3» посредством электромагнитного поля практически исключена. Это значит в свою очередь, что такой трансформатор можно рассматривать как два самостоятельных трансформатора, размещенных в одном корпусе и на одном магнитопроводе.
Основное преимущество трансформаторов с расщепленными обмотками состоит в том, что у них сопротивление короткого замыкания (ZK12 » ZK13) за счет независимости обмоток НН2 и НН3 примерно в два раза больше, чем сопротивление короткого замыкания ZК обычного трансформатора, у которого параллельные ветви вторичной обмотки взаимозависимы. Это обуславливает меньшие значения тока короткого замыкания трансформаторов с расщепленными обмотками по сравнению с обычными двух и многообмоточными трансформаторами.
Суммарная мощность расщепленной обмотки, т.е. обмоток НН2 и НН3, равна мощности всего трансформатора, т.е. мощности обмотки ВН.
Трехфазные трансформаторы с расщепленными обмотками выполняются на обычных трехстержневых магнитопроводах. При этом каждая из частей расщепленной обмотки, принадлежащих одной фазе, расположена на одном и том же стержне магнитопровода. В этом случае роль крайних стержней (ярм) выполняют два других стержня, на которых расположены обмотки других фаз. Поскольку токи и магнитные потоки фаз сдвинуты по фазе на 120°эл, их взаимозависимость невелика.
Части расщепленной обмотки, т.е. НН2 и НН3 и параллельные ветви обмотки ВН каждой из фаз, разнесены по высоте стержней, поэтому их потоки рассеяния не взаимосвязаны, что в свою очередь обеспечивает большие значения напряжений короткого замыкания и малые токи короткого замыкания.
Регулировочная Характеристика СГ при активной и емкостной
При активной и активной – индуктивной нагрузке по мере увеличения тока якоря Ia
Характеристики поднимаются вверх. Это значит, что ток возбуждения надо увеличивать, чтобы скомпенсировать падение напряжения и размагничивающее действие реакции якоря,которые стремятся уменьшить напряжение на зажимах генератора.
Если нагрузка имеет активно – емкостной характер, то до определенного значения тока якоря Ia напряжение U стремится возрасти за счет подмагничивающего действия продольной реакции якоря. Чтобы поддержать его постоянным, необходимо уменьшить ток возбуждения Iв. По мере дальнейшего увеличения тока якоря Ia магнитный поток, ЭДС и напряжение возрустать практически не будут из – за насыщения стали магнитопровода. Затем вследствии уменьшения емкостного сопротивления нагрузки изменится характер цепи обмотки якоря и реакция якоря станет размагничивающей. Благодаря этому напряжение U начнет уменьшаться и возникнет необходимость ток возбуждения увеличивать. При чисто емкостной нагрузке возможен случай, когда регулировочная характеристика достигнет оси абсцисс при некотором значении тока якоря. В этом случае ток возбуждения будет равен нулю, а возбуждение генератора будет осуществляться только за счет подмагничивающего действия реакции якоря.
Снимаю начальные части регулировочных характеристик при чисто активной нагрузке
(cosФи=1), при активно – индуктивной нагрузке (cosФи=0,8), при индуктивной нагрузке
(cosФи=0). Изменяя ток якоря от нуля до значения, равного примерно 1,251 и поддерживая напряжение на зажимах генератора U во всех режимах, равным номинальному.
