4.6. Параллельная работа генераторов постоянного тока

Р ассмотрим параллельную работу генератора, имеющего параллельное или независимое возбуждение, с сетью бесконечно большой мощности, т. е. при условии, что напряжение сети U = const.

Д ля подключения генератора (рис. 4.29) на параллельную работу с сетью необходимо привести якорь генератора во вращение с номинальной частотой, проверить соответствие полярности щеток генератора и проводов сети и установить такой ток возбуждения, при котором напряжение генератора U_г0=Е₀ равно напряжению сети U. При обеспечении этих условий включение генератора не сопровождается броском тока. Условие U_r0= U проверяют с помощью нулевого вольтметра V.

Н агрузка генератора, подключенного к сети, регулируется изменением его ЭДС. Это можно сделать путем увеличения частоты вращения якоря или тока возбуждения. Удобнее, однако, воздействовать на ток возбуждения. Ток нагрузки I_н << Iа при заданном токе возбуждения можно определить графически по внешним характеристикам генератора 1 и 2, построенным при различных токах возбуждения (рис. 4.30). Например, при некотором токе возбуждения I_В (кривая 1) равенство напряжений генератора U_г и сети U имеет место в точке А при токе нагрузки I_н = 0. При токе возбуждения i_в2 внешняя характеристика генератора (кривая 2) пересекается с линией U = const в точке В, соответствующей некоторому установившемуся значению I_н2 тока нагрузки. Работа генератора в этой точке устойчива: при случайном изменении тока нагрузки. Генератор с последовательным возбуждением. Устойчиво работать параллельно с сетью он не может, так как его напряжение U увеличивается при возрастании тока нагрузки I_н. Поэтому при случайном отклонении тока якоря от некоторого установившегося значения I_н (точка А), машина сбрасывает нагрузку или переходит в режим работы, соответствующий очень большому току.

Г енератор со смешанным возбуждением имеет две точки пересечения с прямой U=const. Точка А соответствует неустойчивому режиму работы, а точка В - устойчивому. Однако и генератор со смешанным возбуждением для параллельной работы с сетью применяют редко, так как для него характерны броски тока при переходе из неустойчивого режима в устойчивый.

Иногда необходима параллельная работа двух одинаковых (или соизмеримой мощности) генераторов на общую нагрузку. Для генераторов параллельного возбуждения этот случай не представляет каких-либо затруднений и регулирование нагрузки сходно с описанным выше. Недостаток схемы с уравнительным проводом заключается в том, что при значительном расстоянии между генераторами сопротивление уравнительного провода становится соизмеримым с сопротивлением обмотки возбуждения, что влияет на распределение нагрузки генераторов.

О т этого недостатка свободна схема с перекрестным включением обмоток возбуждения. В этой схеме I_B1 = I_В2 - если по каким-либо причинам ток якоря одного генератора увеличится, а другого - уменьшится, то у них произойдет противоположное изменение токов возбуждения и ЭДС. Вследствие этого произойдет выравнивание токов якорей. Два генератора смешанного возбуждения, включенные на общую нагрузку, также требуют уравнительного провода между последовательными обмотками возбуждения (рис. 4.33).