Egenskaber for separat optrængt DC-generator

Definition af separat anspændt DC-generator

En separat anspændt DC-generator er defineret som en DC-generator, hvor feltspolen er strømforsynet af en ekstern kilde.

Magnetisk eller åben kredsløbskarakteristik

Kurven, der viser forholdet mellem feltstrøm (If) og den genererede spænding (E0) i armaturen uden belastning, kaldes magnetisk eller åben kredsløbskarakteristik for en DC-generator. Plotningen af denne kurve er præktisk identisk for alle typer generatorer, uanset om de er separat anspændte eller selv-anspændte. Denne kurve er også kendt som tom-lasted saturationskarakteristikkurve for en DC-generator.

Figuren viser, hvordan den genererede spænding varierer med feltstrøm ved forskellige faste armaturhastigheder uden belastning. Højere konstante hastigheder resulterer i en stejlere kurve. Selv når feltstrømmen er nul, producerer restmagnetisme i polerne en lille initial spænding (OA).

Lad os overveje en separat anspændt DC-generator, der giver sin tom-lasted spænding E0 for en konstant feltstrøm. Hvis der ikke er nogen armaturreaktion og armaturspændingsfald i maskinen, vil spændingen forblive konstant. Derfor, hvis vi plotter den nominale spænding på Y-aksen og laststrømmen på X-aksen, vil kurven være en ret linje parallel med X-aksen, som vist på figuren nedenfor. Her indikerer AB-linjen tom-lasted spændingen (E0).

Når generatoren er belasted, falder spændingen af to hovedårsager -

• På grund af armaturreaktion,

• På grund af ohmisk fald (IaRa).

 Intern karakteristikkurve

Den interne karakteristikkurve for en separat anspændt DC-generator oprettes ved at trække armaturreaktionsfald fra tom-lasted spændingen. Denne kurve viser den faktiske genererede spænding (Eg), som let falder med laststrøm. AC-linjen i diagrammet repræsenterer denne kurve, også kendt som den totale karakteristik for en separat anspændt DC-generator.

Ekstern karakteristikkurve

Den interne karakteristikkurve for en separat anspændt DC-generator oprettes ved at trække armaturreaktionsfald fra tom-lasted spændingen. Denne kurve viser den faktiske genererede spænding (Eg), som let falder med laststrøm. AC-linjen i diagrammet repræsenterer denne kurve, også kendt som den totale karakteristik for en separat anspændt DC-generator.

Den eksterne karakteristik for den separat anspændte DC-generator opnås ved at trække fald på grund af ohmisk tab (Ia Ra) i armaturen fra den genererede spænding (Eg).

Terminalspænding (V) = Eg – Ia Ra.

Denne kurve viser forholdet mellem terminalspændingen (V) og laststrømmen. Den eksterne karakteristikkurve ligger under den interne karakteristikkurve. Her indikerer AD-linjen i diagrammet nedenfor ændringen i terminalspænding (V) med øgende laststrøm. Det kan ses af figuren, at når laststrømmen stiger, falder terminalspændingen let. Dette fald i terminalspænding kan nemt opretholdes ved at øge feltstrømmen og dermed øge den genererede spænding. Derfor kan vi opnå en konstant terminalspænding.

Fordele og ulemper

Separat anspændte DC-generatore leverer stabil drift og et bredt spændingsområde, men er dyre på grund af behovet for en ekstern strømkilde.