Különlegelt DC-generátor jellemzői

Különlegyenelt DC-generátor definíciója

A különlegyenelt DC-generátornak azt a DC-generátort nevezzük, amelyben a mágneses csomópont egy külső forrásból kap tápellátást.

Mágneses vagy nyitott áramkör jellemző

Az a görbe, ami a mágneses áram (If) és a generált feszültség (E0) közötti összefüggést adja meg nélkülözés esetén, a DC-generátor mágneses vagy nyitott áramkör jellemzőjének nevezik. Ez a görbe praktikusan ugyanaz minden típusú generátorra, legyen az különlegyenelt vagy sajátlegyenelt. Ezt a görbét szintén no load saturation characteristic curve of DC generator néven ismerjük.

A rajz azt mutatja, hogyan változik a generált gerjesztési erőtényező (emf) a mágneses árammal különböző rögzített armatúr sebességeknél, nélkülözés esetén. A magasabb állandó sebességek szebb görbét eredményeznek. Még akkor is, ha a mágneses áram nulla, a pólokból származó reziduális mágnetizmus kis kezdeti emf-et (OA) hoz létre.

Vegyünk egy példát egy különlegyenelt DC-generátorra, amely adott nélkülözési feszültséget (E0) biztosít állandó mágneses áram esetén. Ha nincs armatúr reakció és armatúr feszültségcsökkenés a gépben, akkor a feszültség állandón marad. Tehát, ha a nominális feszültséget a Y tengelyen, a terhelési áramot pedig az X tengelyen ábrázoljuk, akkor a görbe egy egyenes vonal lesz, párhuzamos az X-tengellyel, ahogy az alábbi ábra mutatja. Itt az AB vonal a nélkülözési feszültséget (E0) jelzi.

Amikor a generátort terheljük, akkor a feszültség két fő okból csökken:

• Az armatúr reakció miatt,

• Az ohm-féle csökkenés (IaRa) miatt.

 Belső jellemzőgörbe

A különlegyenelt DC-generátor belső jellemzőgörbéjét a nélkülözési feszültségből kivonva az armatúr reakciós csökkenéseket kapjuk. Ez a görbe a ténylegesen generált feszültséget (Eg) mutatja, amely enyhe mértékben csökken a terhelési árammal. Az AC vonal a diagramban ezt a görbét, más néven a teljes jellemzőgörbét a különlegyenelt DC-generátorhoz jeleníti meg.

Külső jellemzőgörbe

A különlegyenelt DC-generátor belső jellemzőgörbéjét a nélkülözési feszültségből kivonva az armatúr reakciós csökkenéseket kapjuk. Ez a görbe a ténylegesen generált feszültséget (Eg) mutatja, amely enyhe mértékben csökken a terhelési árammal. Az AC vonal a diagramban ezt a görbét, más néven a teljes jellemzőgörbét a különlegyenelt DC-generátorhoz jeleníti meg.

A különlegyenelt DC-generátor külső jellemzőgörbéje a generált feszültségből (Eg) kivonva az ohm-féle veszteségek (Ia Ra) miatti csökkenést kapjuk.

Végponti feszültség (V) = Eg – Ia Ra.

Ez a görbe a végponti feszültség (V) és a terhelési áram közötti összefüggést adja. A külső jellemzőgörbe alacsonyabban helyezkedik el, mint a belső jellemzőgörbe. Itt, az AD vonal a diagramban a végponti feszültség (V) növekvő terhelési árammal való változását mutatja. Látható, hogy ahogy a terhelési áram növekszik, a végponti feszültség enyhe mértékben csökken. Ez a feszültség-csökkenés könnyen fenntartható, ha a mágneses áramot növeljük, és így a generált feszültséget is. Így konstans végponti feszültséget tudunk elérni.

Előnyök és hátrányok

A különlegyenelt DC-generátorok stabil működést és széles feszültség-szakaszt biztosítanak, de költségesek, mivel külső energiaforráshoz szükség van.