ОП.12 Электротехника и электроника

ТЭО.18 (16.04.2020)

ОП.12 Электротехника и электроника

Преподаватель Жерневская И.Е.

Тема: Синхронные генераторы, конструкция, принцип работы. Характеристики синхронных генераторов

Цель занятия: Изучить и законспектировать основные понятия темы лекции «Синхронные генераторы, конструкция, принцип работы. Характеристики синхронных генераторов».

Задачи:

1. Краткий опорный конспект лекционного материала оформить в конспекте, сфотографировать на телефон и выслать на дистанционную почту (адреса для обратной связи указаны ниже).

2. Изучить:

Данилов И. А., Иванов Г. М., Общая электротехника с основами электроники. Стр. 233-236.

3. Для закрепления знаний посмотреть презентацию на тему «Синхронные генераторы» (прилагается отдельным файлом).

4. Дать ответы на контрольные вопросы.

Ответы на контрольные вопросы (с указанием даты и темы) оформить в конспекте, сфотографировать на телефон и выслать на дистанционную почту (адреса для обратной связи указаны ниже).

5. Выполнить тестовое задание по теме «Синхронные генераторы». Выполненное задание (с указанием даты и темы) оформить в конспекте, сфотографировать на телефон и выслать на дистанционную почту (адреса для обратной связи указаны ниже).

 

Срок выполнения заданий — до 23.04.2020!

Обратная связь:

1. zhernevskaja.inna@mail.ru

2. https://vk.com/zhernevskaya

3. https://ok.ru/profile/519483261262

4. Viber (+380713844123)

5. WhatsApp (+380713844123)

6. dist-obuchenie@mail.ru

 

Рекомендуемая литература:

1. Данилов И. А., Иванов П. М. Общая электротехника с основами электроники — М.: Мастерство, 2001

2. В. Е. Китаев Электротехника с основами промышленной электроники. Учебное пособие для проф.-тех. училищ. — М.: Высш. школа, 1980. - 254 с.

 

Лекция

Тема: Синхронные генераторы, конструкция, принцип работы. Характеристики синхронных генераторов

План лекции

Общие сведения

Индуктирование ЭДС в синхронных генераторах

Однофазные и трёхфазные синхронные генераторы

Устройство синхронного генератора

Принцип действия синхронного генератора

Обратимость синхронного генератора

Характеристики синхронных генераторов

Общие сведения

Синхронный генератор – это машина переменного тока, преобразовывающая какой-либо вид энергии в электрическую энергию.

Генератором называется электрическая машина, преобразовывающая механическую энергию в электрическую.

Почему машина называется синхронной? Синхронной называется бесколлекторная машина переменного тока, скорость вращения которой постоянна и определяется (при заданной частоте) числом пар полюсов:

n = 60*f/p; (f = 50 Гц), где р – количество пар полюсов.

Например: двадцатиполюсный генератор должен иметь скорость     n = 60*50/10 = 300 об/мин.

Основное преимущество синхронного генератора заключается в выработке стабильного электричества. Их часто используют для обеспечения автономного питания различных объектов и электрических агрегатов. Они применяются в тех случаях, когда отсутствует централизованное снабжение электроэнергией, а также для аварийного производства электроэнергии.

Однофазные и трёхфазные синхронные генераторы

Рисунок 2 — Однофазный и трёхфазный синхронные генераторы

Известно, что если вращать ротор-индуктор, то в обмотке статора будет индуктироваться переменная ЭДС (рисунок 2а.), Это явление лежит в основе устройства однофазного генератора переменного тока. Обмотку статора можно также сделать многофазной, но на практике наибольшее распространение получила трёхфазная система переменного тока (рисунок 2б)

Основные характеристики синхронных генераторов

Основными характеристиками синхронных генераторов являются:

- характеристика холостого хода;

- внешняя характеристика;

- регулировочная характеристика.

 

Внешняя характеристика

Внешняя характеристика показывает, как изменяется напряжение на генераторе при изменении тока нагрузки и постоянной частоте вращения, а также при неизменных коэффициенте мощности и токе возбуждения

U = f(I _н) при I_в, n, cos = const.

С увеличением нагрузки, подключенной к генератору, возрастает ток якоря I_я. Это приводит к увеличению падения напряжения в обмотке якоря. Тогда из основного уравнения генератора U = E – I_я · R_я, следует, что напряжение на выходе генератора будет уменьшаться вследствие:

- изменения напряжения на обмотке якоря I_я · R_я;

- изменения ЭДС Е из-за реакции якоря, зависящей от характера нагрузки.

При подключении различной по характеру нагрузки (R, L, С) внешняя характеристика различна. Это обуславливается влиянием тока якоря на магнитное поле генератора. Используя закон электромагнитной индукции и известные фазовые соотношения (ток на индуктивности отстает от напряжения на угол 90⁰, а на емкости опережает напряжение на такой же угол) можно увидеть, что при подключении емкости ток нагрузки (якоря) подмагничивает генератор (благодаря продольно – намагничивающей реакции якоря).

При индуктивной нагрузке, ток якоря наиболее сильно размагничивает генератор (сильно сказывается влияние продольно – размагничивающей реакции якоря).

ТЭО.18 (16.04.2020)

ОП.12 Электротехника и электроника

Преподаватель Жерневская И.Е.