Збудження синхронних генераторів

1. Будова, схема, синхронного генератора з машинним збудником.

2. Будова, схема, синхронного генератора із збудженням від напівпровідникових випрямлячів.

3. Будова, схема, синхронного генератора із збудженням від механічного випрямляча

Найпоширенішим генератором є генератор з машинним збудником, повна схема якого приведена на малюнку.

• Обмотка статора генератора сполучена в зірку. Нульова точка генератора при напрузі 400/230 В заземлюється.
• З'єднання обмоток збудника виконують на його дошці затискачів.
• Затискач реостата ЯШ служить для того, щоб можна було швидко зняти напругу з генератора, для чого в коло обмотки збудження збудника вводять опір реостата, а потім обмотку збудження замикають накоротко.

• До затискача реостата Ш приєднують вільний кінець обмотки збудження збудника, а до затискача Я - дріт від затискача Я2 на дошці затискачів, не сполученого з шунтовою обмоткою.
• Затискачі на дошці, від яких струм поступає в обмотку збудження: ротора, позначають буквами І1 і І2 (І - індуктор).
• Затискачі обмотки статора позначають буквами С1, С2 і С3, а виведену нульову крапку знаком 0.

1

• При зміні напряму обертання синхронного генератора необхідно перемкнути кінці обмоток збудження так, щоб напрям струму в обмотці збудження збудника не змінився (мал).
• Напругу синхронного генератора регулюють реостатом в колі обмотки збудження збудника. При цьому змінюється, напруга па затискачах збудника, а внаслідок цього струм в обмотці збудження ротора і величина магнітного потоку полюсів, що викликає зміну величини е.р.с, індукованою в обмотці статора.
• Машинний збудник ускладнює конструкцію генератора, збільшує його вагу і розміри, а наявність в збуднику щіток і колектора зменшує надійність його роботи, оскільки близько 50% несправностей синхронних генераторів відноситься до пошкодження струмоведущих частин збудника, що труться, - колектора і щіток.

1

Мал. 2. Синхронний генератор із збудженням від твердих випрямлячів:

Пр - запобіжник; В – тверді випрямлячі;

Р - регульований реостат.;

Г-статор синхронного генератора;

Тс - стабілізуючий трансформатор.

​

• Самозбудження синхронного генератора здійснюється за рахунок залишкового магнетизму в полюсах ротора. При обертанні ротора в обмотці статора генератора індукується ЕРС невеликої величини. Обумовлений цій ЕРС змінний струм випрямляється твердими випрямлячами і поступає в обмотку збудження ротора. Внаслідок цього магнітне поле полюсів генератора посилюється і генератор самозбуджуєтся.
• Для автоматичного регулювання напруги застосовують стабілізуючий трьохобмотковий трансформатор. У цьому трансформаторі обмотки 1 і 2 служать для пониження напруги, що підводиться до випрямлячів.
• Для прискорення самозбудження при пуску генератора замикають кнопку До, яка закорочує дві фази. Струм короткого замикання, обумовлений е.р.с. від залишкового магнетизму.

​

2

Механічний випрямляч працює за тим же принципом, що і колектор машини постійного струму.

• На статорі генератора, окрім робочої обмотки 2, намотують допоміжну обмотку збудження 1 по 5-8 витків на фазу, звідки струм поступає на механічний випрямляч 3. Механічний випрямляч в генераторах, виконують у вигляді розрізного контактного кільця, що складається з 12 мідних секторів, з них шести робочих і шість неробочих.

• Парні робочі сектори сполучають між собою і припаюють до одного кінця обмотки збудження ротора, а непарні до іншого.
• Щітки встановлюють на відстані 120 електричних градусів одна від одної. При трьох парах полюсів (р = 3) щітки розташовані на відстані 40 просторових градусів одна від одної, оскільки один просторовий градус рівний Р електричним градусам.
• Максимальне число щіток, що встановлюються по колу розрізного контактного кільця, рівне потроєному числу пар полюсів, а мінімальне трьом.
• Неробочі сектори в контактному кільці ставлять для того, щоб щітка при переході з одного робочого сектора на іншій не закорочувала. Ширина неробочого сектора повинна бути не менше ширини щітки.

3