2tom184

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 370

wirowania prądnicy są tak wzajemnie dobrane, że początkowa wartość napięcia indukowanego zainicjuje prąd wzbudzenia wspomagający strumień magnetyzmu szczątkowego;

—    prędkość obrotowa prądnicy jest odpowiednio duża;

—    rezystancja w obwodzie uzwojenia wzbudzającego bocznikowego jest odpowiednio mała.

Od spełnienia dwóch ostatnich warunków zależy, czy i w którym punkcie przecina się charakterystyka U = f(I_f) twornika z charakterystyką U = R_fI_f równoległej gałęzi uzwojenia wzbudzenia (rys. 5.106).

Rys. 5.106. Przecięcie charakterystyk U = f(I_f) oraz U — R_fl_r w punkcie A określającym napięcie pr2y samowzbudzeniu się prądnicy bocznikowej wirującej z prędkością n = n_v

Jeżeli w prądnicy zaniknie strumień magnetyzmu szczątkowego, to można przywrócić jej zdolność do samowzbudzania się załączając np. na 10 s końcówki £1 oraz E2 uzwojenia wzbudzenia odpowiednio do zacisku dodatniego oraz ujemnego akumulatora lub innego źródła napięcia stałego; po czym końcówki uzwojenia wzbudzającego łączy się z zaciskami twornika w następujący sposób:

— £1 z A1 oraz £2 z A2 przy napędzaniu prądnicy w kierunku prawym;

— £1 z A2 oraz Elz Al przy napędzaniu prądnicy w kierunku lewym.

Zmienność napięcia prądnicy przy prędkości obrotowej n = const oraz rezystancji

w obwodzie uzwojenia bocznikowego R_f = const lub przy napięciu w obwodzie wzbudzenia Uf = const (w prądnicy obcowzbudnej) wyraża się w procentach zależnością

A _u= ^b™~^Ux 1Q0    (5.143)

U_N

w której: U_imx — najwyższe napięcie na zaciskach prądnicy pojawiające się przy zmianie prądu obciążenia od I_N do zera.

W prądnicy obcowzbudnej oraz bocznikowej najwyższe napięcie występuje w stanie jałowym; w prądnicach tych z dozwojeniem szeregowym najwyższe napięcie może wystąpić przy prądzie obciążenia 0 < I < I_N.

Największą zmiennością napięcia — w przedziale 10-^20% — charakteryzują się prądnice bocznikowe, mniejszą — w przedziale 5 h- 12% — prądnice obcowzbudne, najmniejszą zaś - w przedziale 14-4% — prądnice ze wspomagającym dozwojeniem

szeregowym.

Zakres regulacji napięcia za pomocą prądu wzbudzenia przy stałej prędkości obrotowej wynosi:

_(0,14-1,05)0* w prądnicy obcowzbudnej;

_ (0,74-1,05)17* w prądnicy bocznikowej.

Do nastawienia prądu wzbudzenia służą nastawniki oporowe (tabl. 5.67).

W prądnicach, w których przewiduje się rozwieranie obwodu wzbudzenia należy przewidzieć ochronny opornik załączony równolegle do zacisków uzwojenia wzbudzającego, zapobiegający przepięciom łączeniowym.

Rezystancję opornika ochronnego należy przyjąć następująco:

10R_f — przy U_f = 110 V,

IRj- — przy U_f = 220 V,

4R_f — przy U_f = 440 V,

przy czym: R _f — rezystancja uzwojenia wzbudzającego w stanie zimnym; U_r — napięcie uzwojenia wzbudzającego.

Prąd zwarciowy prądnicy obcowzbudnej osiąga wartość (154-20)/* i nie można dopuścić do jego wystąpienia. W prądnicy bocznikowej z wspomagającym dozwojeniem szeregowym prąd zwarcia zawiera się w przedziale (3 4- 10)/*; prąd ten jest tym większy, im większy udział ma przepływ uzwojenia szeregowego w całkowitym przepływie wzbudzającym główne pole magnetyczne. W prądnicy bocznikowej prąd zwarcia jest mały — zwykle nie przekracza 0,5/*.

Krótkotrwała przeciążalność prądem jest podobna jak w silnikach (rys. 5.90). W typowych współczesnych prądnicach dopuszcza się przeciążenie prądem 1,8/_v w ciągu 30 s. W normie PN-88/E-06701 wymagana jest przeciążalność prądem 1,5/* w ciągu 60 s.

Sprawność prądnicy jest w przybliżeniu taka samajak sprawność silnika o takiej samej mocy znamionowej oraz prędkości obrotowej znamionowej (rys. 5.92).

Moc znamionową prądnicy zbudowanej do pracy w dopuszczalnej temperaturze otoczenia 40'C oraz na wysokości do 1000 m n.p.m., a przeznaczonej do innych warunków środowiskowych należy zmienić mnożąc ją przez współczynnik k„ wg rys. 5.20.

5.S.8.2. Praca równoległa prądnic

Do pracy równoległej najbardziej nadają się prądnice bocznikowe z dozwojeniem szeregowym. Najmniej przydatne do tego celu są prądnice obcowzbudne.

^    b)

f ’ * V'' ^‘‘.dniee bocznikowo-s/.eregowe pracujące równolegle: a) z dodatkowy szyną wyrównawczą /: b) z cyklicznie - suniętymi uzwojeniami wzbudzającymi szeregowymi