Karakteristike serijskog strujnog generatora DC

Definicija generatora serije

Generator sa serijskim navojem je definisan kao generator u kome su polje navoja, armatura i spoljna optika optičkog kruga povezani serijski, što dovodi do toga da isti tok prolazi kroz svaki deo.

 U ovim tipovima generatora, polje navoja, armatura i spoljna optika optičkog kruga su povezani serijski, kako je prikazano na slici ispod.

Stoga, isti tok teče kroz navoj armature, polje navoja i optiku.

Neka, I = Ia = Isc = IL

Ovde, Ia = tok armature

Isc = serijski tok polja

IL = tok optike

Obično postoji tri najvažnija karakteristike generatora sa serijskim navojem koji pokazuju odnos između različitih količina, kao što su serijski tok polja ili tok uzbuđenja, generisana napona, terminalni napon i tok optike.

Magnetna karakteristična kriva

Kriva koja pokazuje odnos između napona bez optike i toka uzbuđenja polja naziva se magnetna ili karakteristična kriva otvorenog kruga. Budući da je pod uslovima bez optike, terminali optike su otvoreni krug, neće biti toka polja u polju, jer su armatura, polje i optika povezane serijski i čine zatvorenu petlju kruga. Dakle, ova kriva može praktično biti dobijena odvojivanjem navoja polja i uzbuđenjem DC generatora spoljnjom izvorom.

Na dijagramu, AB kriva pokazuje magnetnu karakteristiku generatora sa serijskim navojem. Kriva je linearna dok polovi ne dostignu nasitljivost. Nakon te tačke, terminalni napon znatno ne raste sa dodatnim tokom polja. Zbog ostataka magnetizma, postoji početni napon preko armature, tako da kriva počinje malo iznad izvora u tački A.

Unutrašnja karakteristična kriva

Unutrašnja karakteristična kriva pokazuje odnos između generisanog napona u armaturi i toka optike. Ova kriva uzima u obzir pad uzrokovan demagnetizacijom efekta reakcije armature, što čini da je stvarni generisani napon (Eg) manji od napona bez optike (E0). Stoga, kriva malo pada sa karakteristične krive otvorenog kruga. Na dijagramu, OC kriva predstavlja ovu unutrašnju karakteristiku.

Spoljna karakteristična kriva

Spoljna karakteristična kriva pokazuje variranje terminalnog napona (V) sa tokom optike (IL). Terminalni napon ovog tipa generatora dobija se oduzimanjem ohmičkog pada zbog otpornosti armature (Ra) i serijske otpornosti polja (Rsc) od stvarno generisanog napona (Eg).

Terminalni napon V = Eg – I(Ra + Rsc)

Spoljna karakteristična kriva leži ispod unutrašnje karakteristične krive jer je vrednost terminalnog napona manja od generisanog napona. U ovom dijagramu, OD kriva pokazuje spoljnu karakteristiku generatora sa serijskim navojem.

Iz karakteristika generatora sa serijskim navojem možemo videti da se terminalni napon inicijalno povećava kako optika raste (i dakle, tok optike). Međutim, nakon dostizanja vrha, počinje da opada zbog demagnetizacije efekta reakcije armature. Tačkasta linija na dijagramu pokazuje ovaj fenomen, ukazujući da tok ostaje približno konstantan unutar promena otpornosti optike. Kada optika raste, raste i tok polja, budući da je polje povezano serijski sa optikom. Slično tome, tok armature raste jer je takođe povezan serijski. Međutim, zbog nasitljivosti, jačina magnetskog polja i indukovani napon ne značajno rastu. Povećani tok armature dovodi do veće reakcije armature, što dovodi do pada napona optike. Ako napon optike pada, tok optike takođe opada, budući da je tok proporcionalan napunu (Ohmov zakon). Ovi istovremeni efekti znače da ne postoji značajna promena toka optike u tačkastom delu spoljne karakteristične krive. Ovo ponašanje čini generator sa serijskim navojem konstantnim generatorom toka.

Konstantni generator toka

Generator sa serijskim navojem je poznat kao konstantni generator toka, jer tok optike ostaje skoro konstantan, unatoč promenama otpornosti optike.