Параллельная работа генераторов постоянного тока


Категория Судовые электростанции

На судовых электростанциях постоянного и переменного тока обычно устанавливается несколько генераторов соизмеримой мощности. В зависимости от условий и режима эксплуатации судна в работу включается различное количество генераторов, которые, как правило, работают параллельно на общую нагрузку.

Параллельная работа генераторов обладает рядом преимуществ перед раздельной (автономной) работой. Основные из них заключаются в следующем:
1) параллельная работа позволяет переводить нагрузку с одного генератора на другой без перерыва питания потребителей;
2) при параллельной работе генераторов пики нагрузки вызывают меньшие провалы напряжения в сети;
3) при выходе из строя одного из параллельно работающих генераторов не нарушается бесперебойность питания потребителей.

Однако наряду с указанными преимуществами параллельной работе генераторов присущи и некоторые недостатки:
1) потребность в более квалифицированном обслуживании, вызванная необходимостью осуществлять синхронизацию и распределение нагрузки между генераторами;
2) увеличение токов короткого замыкания;
3) усложнение защиты генераторов.

Параллельная работа валогенераторов затрудняется сложностью распределения нагрузки между ними.

При включении на параллельную работу двух или нескольких генераторов необходимо выполнять определенные условия, исключающие броски тока в генераторах и колебания напряжения в сети. Такими условиями для генераторов постоянного тока являются:
1) равенство э. д. с. подключаемого генератора и напряжения на шинах щита: Er=Uc;
2) встречное направление э. д. с. генератора и напряжения сети (соединяются однополярные зажимы).

О соблюдении первого условия судят по показаниям соответствующих вольтметров, второго — по сигнальной лампе или нулевому вольтметру, включенному, как показано на рис. 1.

Для того чтобы включенный генератор взял на себя нагрузку и выдавал в сеть ток заданной величины, необходимо увеличить поток генератора Ф (увеличив ток возбуждения) или повысить угловую скорость приводного двигателя.

Рис. 1. Схема включения на параллельную работу генераторов со смешанным возбуждением.

При внешних характеристиках различной крутизны первый генератор, имеющий более крутую внешнюю характеристику, будет нести меньшую нагрузку, чем второй генератор, с характеристикой 2, т. е. I\<h- Чтобы уравнять их нагрузки и не изменить при этом напряжения на шинах, необходимо увеличить ток возбуждения первого генератора и соответственно уменьшить ток возбуждения второго. При этом характеристика первого генератора будет перемещаться параллельно самой себе вверх, а характеристика второго — вниз.

Таким образом, для равномерного распределения нагрузки между двумя генераторами соизмеримой мощности необходимо, чтобы внешние характеристики генераторов и механические характеристики их приводных двигателей максимально совпадали.

На судах применяются генераторы постоянного тока с параллельным и смешанным возбуждением. Параллельная работа генераторов со смешанным возбуждением имеет следующую особенность (см. рис. 9). Если в результате неравномерности вращения первичного двигателя или по какой-либо другой причине увеличится э. д. с. одного из генераторов, то при этом увеличится и ток его нагрузки, который, протекая по последовательной обмотке возбуждения ОВС, вызовет усиление потока полюсов и дальнейшее

увеличение э. д. е., и т. д. В результате один из генераторов возьмет на себя всю нагрузку и будет перегружен; второй, сбросив нагрузку, может сам перейти в режим двигателя.

Таким образом, на валу одного из агрегатов окажется два двигателя, работающих без нагрузки. Изменивший направление ток в якоре размагнитит перешедший в режим двигателя генератор, что вызовет увеличение угловой скорости агрегата, которая может возрасти до недопустимых значений. Поэтому перемычки между одноименными полюсами якоря и обмоткой последовательного возбуждения параллельно работаю- , щих генераторов соединяются уравнительной шиной. При этом толчки тока, возникшие в одном из генераторов, будут распределяться по последовательным обмоткам возбуждения обоих генераторов, вызывая таким образом уравнивание их э. д. с.

Перед отключением одного из параллельно работающих генераторов снижают его возбуждение, пока ток нагрузки генератора не станет равным нулю.


Читать далее:

Категория Судовые электростанции