Kenmerken van een shuntwond DC-generator
Definitie van een parallel gewonden DC-generator
Bij parallel gewonden DC-generatoren zijn de veldspoelen parallel verbonden met de armatuurleiders. In deze soort generatoren splitst de armatuurstroom (Ia) zich in twee delen: de parallelveldstroom (Ish) stroomt door de parallelveldspoeling, en de belastingsstroom (IL) stroomt door de externe belasting.
De drie belangrijkste kenmerken van parallel gewonden DC-generatoren worden hieronder besproken:
Magnetische Kenmerken
De magnetische kenmerkencurve toont het verband tussen de parallelveldstroom (Ish) en de spanning zonder belasting (E0). Voor een gegeven veldstroom varieert de emf zonder belasting (E0) evenredig met de rotatiesnelheid van de armatuur. De diagram illustreert de magnetische kenmerkencurves voor verschillende snelheden.
Vanwege restmagnetisme beginnen de curves vanaf een punt A iets boven de oorsprong O. De bovenste delen van de curves buigen door verzadiging. De externe belastingsweerstand van de machine moet groter gehouden worden dan de kritieke waarde, anders zal de machine niet opgewonden raken of stoppen met werken als hij al in beweging is. AB, AC en AD zijn de hellingen die de kritieke weerstanden geven bij snelheden N1, N2 en N3. Hierbij is N1 > N2 > N3.
Kritische Belastingsweerstand
Dit is de minimale externe belastingsweerstand die nodig is om de parallel gewonde generator op te wekken.
Interne Kenmerken
De interne kenmerkencurve toont het verband tussen de opgewekte spanning (Eg) en de belastingsstroom (IL). Wanneer de generator belast wordt, neemt de opgewekte spanning af door de armatuurreactie, waardoor deze lager wordt dan de emf zonder belasting. De AD-curve vertegenwoordigt de spanning zonder belasting, terwijl de AB-curve de interne kenmerken toont.
Externe Kenmerken
De AC-curve toont de externe kenmerken van de parallel gewonde DC-generatoren. Het toont de variatie van de terminalspanning met de belastingsstroom. Door de ohmse val door de armatuurweerstand is de terminalspanning lager dan de opgewekte spanning. Daarom ligt de curve onder de interne kenmerkencurve.
De terminalspanning kan altijd constant gehouden worden door de belastingsterminal aan te passen.
Wanneer de belastingsweerstand van een parallel gewonde DC-generator afneemt, neemt de belastingsstroom toe, maar alleen tot een bepaald punt (punt C). Daarbeyond neemt verdere afname van de belastingsweerstand de stroom af. Dit zorgt ervoor dat de externe kenmerkencurve terugbuigt, uiteindelijk leidend tot nul terminalspanning, hoewel er nog wat spanning overblijft door restmagnetisme.
We weten, Terminalspanning
Nu, wanneer IL
toeneemt, neemt de terminalspanning af. Na een bepaalde grens neemt de terminalspanning drastisch af door de zware belastingsstroom en de toegenomen ohmse val. Deze drastische reductie van de terminalspanning over de belasting resulteert in een daling van de belastingsstroom, hoewel de belasting op dat moment hoog is of de belastingsweerstand laag is.
Daarom moet de belastingsweerstand van de machine goed in stand gehouden worden. Het punt waarop de machine de maximale stroomuitvoer geeft, wordt het instabiele punt genoemd (punt C in de afbeelding).
