2tom185

5. MASZYNY ELEKTRYCZNE 372

Prądnice obciążają się samoczynnie proporcjonalnie do swoich mocy znamionowych i zachowują się stabilnie przy wahaniach ich prędkości obrotowej, jeżeli mają takie same napięcia w stanic jałowym oraz takie samo pochylenie charakterystyk zewnętrznych. W celu zapewnienia dobrej pracy równoległej maszyn nie spełniających tych wymagań należy je odpowiednio połączyć (rys. 5.107). Połączenie z dodatkową szyną wyrównawcza (rys. 5.107a) można stosować tylko do prądnic ustawionych blisko siebie. Rezystancja szyny wyrównawczej między dwiema maszynami musi być bowiem mała w porównaniu z rezystancją uzwojenia wzbudzającego szeregowego.

Bardziej stabilną pracę równoległą prądnic uzyskuje się łącząc ich uzwojenia wzbudzające szeregowe w sposób cyklicznie przesunięty (przy dwóch prądnicach — w sposób krzyżowy, jak podano na rys. 5.107b).

5.S.8.3. Prądnice specjalne

Wzbudnice maszyn synchronicznych są prądnicami bocznikowymi samowzbudnymi przystosowanymi do nastawiania lub regulacji napięcia w szerokim zakresie, np. (0,151,1) U_N. W tym celu mają one obwód magnetyczny wykonany w sposób zapewniający wypukłą charakterystykę biegu jałowego oraz wypukłą charakterystykę obciążenia przy pracy na stałą rezystancję (rys. 5.108). Napięcie wzbudnicy nastawia się za

Rys. 5.108. Charakterystyka biegu jałowego 1 oraz charakterystyka obciążenia 2 przy pracy na stałą rezystancję wzbudnicy o napięciu nastawianym od U_mi„ do U_m3X

pomocą rezystancji w jej obwodzie wzbudzenia. Wzbudnica powinna ponadto zapewnić wzmożone wzbudzenie maszyny synchronicznej (patrz p. 5.3.6). Powinna zatem spełniać wymagania co do:

—    minimalnej krotności napięcia wzbudzenia, np. 1,8 U_N;

—    minimalnej szybkości wzrostu napięcia, np. 1,2 U# na sekundę;

—    minimalnej krotności prądu wzbudzenia, np. 1,8/* na przeciąg 20 s.

Z wymagania co do szybkości wzrostu napięcia oraz prądu wynika, że wzbudnica powinna mieć małą stałą czasową obwodu wzbudzenia oraz twornika.

Prądnice spawalnicze powinny mieć odpowiednio duże napięcie w stanic jałowym zapewniające zapłon luku, ograniczony prąd zwarcia dostosowany do rodzaju i średnicy elektrody spawalniczej oraz dobre właściwości dynamiczne, tzn. szybko przechodzić ze stanu jałowego w stan zwarcia i ze stanu zwarcia w stan jałowy. Charakterystyka zewnętrzna U = /(/) prądnicy powinna być dostosowana do charakterystyki luku elektrycznego tak, żeby w punkcie ich przecięcia łuk był stabilny.

W* celu spełnienia tych wymagań buduje się prądnice o specjalnej strukturze, przedstawione na rys. 5.109. Przebieg charakterystyki zewnętrznej prądnicy obcowzbud-nej z przeciwdziałającym dozwojeniem szeregowym (rys. 5.109a) można zmieniać za pomocą prądu w uzwojeniu obcowzbudnym oraz za pomocą przełączania liczby zwojów w uzwojeniu wzbudzającym szeregowym. W samowzbudnej prądnicy szeregowej z polem poprzecznym (prądnicy Rosenberga), pokazanej na rys. 5.109b, kształt charakterystyki zewnętrznej zmienia się za pomocą zmiany położenia rdzenia jednego z biegunów oraz za pomocą przełączania liczby zwojów w uzwojeniu wzbudzającym szeregowym. W podobny sposób oddziałuje się na charakterystykę prądnicy obcowzbudnej rozproszeniowej rys. 5.109c.

Rys. 5.109. Prądnice spawalnicze i ich charakterystyki zewnętrzne: a) obcowzbudna z przeciwdziałającym uozwojeniem szeregowym; b) z polem magnetycznym poprzecznym; c) obcowzbudna rozproszeniowa

Prądnica tworzy wraz z siłnikiem napędowym — elektrycznym lub spalinowym ~ zespół nazywany przetwornicą spawalniczą wirującą. Dane techniczne niektórych Przetwornic podano w tabl. 5.71.

Ponadto przemysł produkuje prądnice specjalne przeznaczone do zasilania urządzeń oświetleniowych wagonów kolejowych, do ładowania baterii akumulatorów, do zasilania wanien galwanizerskich, do agregatów spalinowo-elektrycznych i in.