Egenskaper hos separat ansluten DC-generator

Definition av separat ansluten DC-generator

En separat ansluten DC-generator definieras som en DC-generator där fältspolen drivs av en extern källa.

Magnetisk eller öppen circuitskarakteristik

Kurvan som ger relationen mellan fältdströmmen (If) och den genererade spänningen (E0) i armaturen vid tom last kallas magnetisk eller öppen circuitskarakteristik för en DC-generator. Plottningen av denna kurva är praktiskt taget densamma för alla typer av generatorer, oavsett om de är separat anslutna eller självexiterade. Denna kurva kallas också för tom last sättningsskarakteristikkurva för DC-generator.

Figuren visar hur den genererade elmf varierar med fältdström vid olika fasta armaturhastigheter utan någon last. Högre konstanta hastigheter resulterar i en brantare kurva. Även när fältdströmmen är noll producerar restmagnetismen i polerna en liten initial elmf (OA).

Låt oss betrakta en separat ansluten DC-generator som ger sin tom last spänning E0 för en konstant fältdström. Om det inte finns någon armaturreaktion och inget armaturspänningsfall i maskinen kommer spänningen att förbli konstant. Därför, om vi plottar den nominella spänningen på Y-axeln och lastströmmen på X-axeln kommer kurvan att vara en rak linje och parallell med X-axeln som visas i figuren nedan. Här indikerar AB-linjen den tom last spänningen (E0).

När generatorn är belastad så sjunker spänningen av två huvudsakliga orsaker-

• På grund av armaturreaktion,

• På grund av ohmskt fall (IaRa).

 Inre karakteristikkurva

Den inre karakteristikkurvan för en separat ansluten DC-generator skapas genom att subtrahera armaturreaktionsfallet från tom last spänningen. Denna kurva visar den faktiska genererade spänningen (Eg), som lätt sjunker med lastström. AC-linjen i diagrammet representerar denna kurva, även känd som den totala karakteristiken för en separat ansluten DC-generator.

Yttre karakteristikkurva

Den inre karakteristikkurvan för en separat ansluten DC-generator skapas genom att subtrahera armaturreaktionsfallet från tom last spänningen. Denna kurva visar den faktiska genererade spänningen (Eg), som lätt sjunker med lastström. AC-linjen i diagrammet representerar denna kurva, även känd som den totala karakteristiken för en separat ansluten DC-generator.

Den yttre karakteristiken för den separat anslutna DC-generatorn erhålls genom att subtrahera fallen på grund av ohmsk förlust (Ia Ra) i armaturen från den genererade spänningen (Eg).

Terminalspänning (V) = Eg – Ia Ra.

Denna kurva ger relationen mellan terminalspänningen (V) och lastström. Den yttre karakteristikkurvan ligger under den inre karakteristikkurvan. Här indikerar AD-linjen i diagrammet nedan förändringen i terminalspänning (V) med ökande lastström. Det kan ses från figuren att när lastströmmen ökar så minskar terminalspänningen något. Detta minskande av terminalspänningen kan enkelt bibehållas genom att öka fältdströmmen och därmed öka den genererade spänningen. Därför kan vi få konstant terminalspänning.

Fördelar och nackdelar

Separat anslutna DC-generatorer erbjuder stabil drift och ett brett spänningsområde men är dyra på grund av behovet av en extern strömkälla.