Кarakteristiki na generatorot со seriskо povezana oplaќa

Дефиниција на сериески генератор

Сериески DC генератор е дефиниран како генератор каде што витчињата на магнетното поље, витчињата на арматурата и надворешната опрема за оптеретување се поврзани во серија, што предизвикува ист ток да протече низ секој дел.

 Во овие типови на генератори, витчињата на магнетното поље, витчињата на арматурата и надворешната опрема за оптеретување сите се поврзани во серија како што е прикажано на следната слика.

Затоа, истиот ток протече низ витчињата на арматурата, витчињата на магнетното поље и оптеретувањето.

Нека, I = Ia = Isc = IL

Тука, Ia = ток на арматурата

Isc = ток на сериеското магнетно поље

IL = ток на оптеретувањето

Обично има три најважни карактеристики на сериески DC генератор кои покажуваат однос меѓу различни величини како што се сериескиот ток на магнетното поље или ток на екситација, генериран напон, терминален напон и ток на оптеретување.

Магнетна карактеристична крива

Кривата која покажува односот помеѓу напонот без оптеретување и токот на екситација на магнетното поље се нарекува магнетна или отворена циркуларна карактеристична крива. Бидејќи под време на безоптеретување, терминалите на оптеретувањето се отворени циркулација, нема ќе има ток на магнетното поље во полето бидејќи арматурата, магнетното поље и оптеретувањето се поврзани во серија и тие три формираат затворена циркулација. Затоа, оваа крива може да се добие практички со одвојување на витчињата на магнетното поље и екситирање на DC генераторот со надворешен извор.

На дијаграмот, кривата AB покажува магнетната карактеристика на сериески DC генератор. Кривата е линеарна до моментот кога полете стигнуваат до наситување. Постојано од тој момент, терминалниот напон не се зголемува значително со дополнителен ток на магнетното поље. Бидејќи на присуство на резидуална магнетност, има почетен напон преку арматурата, така што кривата започнува мало над потеклото на А.

Внатрешна карактеристична крива

Внатрешната карактеристична крива покажува односот помеѓу напонот генериран во арматурата и токот на оптеретување. Оваа крива го обезбедува падот причинет од демагнетизирачката ефект на реакцијата на арматурата, што прави дека реалниот генериран напон (Eg) е помал од напонот без оптеретување (E0). Затоа, кривата пада лесно од отворената циркуларна карактеристична крива. На дијаграмот, кривата OC претставува оваа внатрешна карактеристика.

Екстерна карактеристична крива

Екстерната карактеристична крива покажува варијацијата на терминалниот напон (V) со токот на оптеретување (IL). Терминалниот напон на овој тип генератор се добива со одземање на омичкиот пад поради отпорот на арматурата (Ra) и сериескиот отпор на магнетното поље (Rsc) од реално генериран напон (Eg).

Терминалниот напон V = Eg – I(Ra + Rsc)

Екстерната карактеристична крива се наоѓа под внатрешната карактеристична крива бидејќи вредноста на терминалниот напон е помала од генериран напон. Тука, на дијаграмот, кривата OD претставува екстерната карактеристика на сериески DC генератор.

Од карактеристиките на сериески DC генератор, можеме да видиме дека кога оптеретувањето се зголемува (и затоа токот на оптеретување), терминалниот напон почетно се зголемува. Меѓутим, по достигнување на врв, почнува да се намалува поради демагнетизирачката ефект на реакцијата на арматурата. Цртана линија на дијаграмот покажува овој феномен, индикирајќи дека токот останува приближно константен невзирајќи на промени во отпорот на оптеретувањето. Кога оптеретувањето се зголемува, токот на магнетното поље се зголемува бидејќи магнетното поље е поврзано во серија со оптеретувањето. Слично, токот на арматурата се зголемува бидејќи и тоа е поврзано во серија. Меѓутим, поради наситување, јачината на магнетното поље и индуцираниот напон не се значително зголемуваат. Зголемениот ток на арматурата доведува до поголема реакција на арматурата, што прави пад на напонот на оптеретувањето. Ако напонот на оптеретувањето се намали, токот на оптеретувањето се намалува, бидејќи токот е пропорционален на напонот (законот на Ом). Овие симултанни ефекти значат дека нема значителни промени во токот на оптеретувањето во цртаната дел од екстерната карактеристична крива. Овој однесување прави сериескиот DC генератор константен ток генератор.

Константен ток генератор

Сериескиот DC генератор е познат како константен ток генератор бидејќи токот на оптеретување останува приближно константен невзирајќи на варијации во отпорот на оптеретувањето.