обмотки статора генератора с повышением частоты увеличивается, даже при полном токе возбуждения не больше, а часто даже меньше номинального. Поэтому от индукторного генератора трудно получить номинальную мощность при активной и особенно индуктивной нагрузках. По этой причине в электротермических установках проектируется нагрузка с опережающим коэффициентом мощности. По этой же причине в некоторых конструкциях преобразователей с частотой 4000 Гц и выше и, в частности, типа ОПЧ-250-10 последовательно с обмоткой генератора включена емкость Сг (рис. 74, а), являющаяся как бы составной частью

Рис. 74. Схема генератора с последовательной емкостью (а) и диаграмма напряжений (б)

генаратора. Сопротивление Хс емкости Сг полностью или частично компенсирует индуктивное сопротивление обмотки статора генератора: Xd £х. х/к. 3.

Ток короткого замыкания генераторов с последовательной емкостью равен 1Кш3^ Url(Xc— Xd) и резко возрастает, а при полной компенсации достигает аварийных значений. Поэтому величина последовательной емкости выбирается из расчета Хс — = 0,6Xd и указывается в паспорте преобразователя. Номинальное напряжение генератора Ur получают уже за последовательной емкостью. Напряжение на выводах статорной обмотки UCT отличается от номинального и зависит от величины последовательной емкости (от напряжения Uc) и cos q>H (рис. 74, б).

На рис. 75 показано изменение напряжения (7СТ генератора частотой 8000 Гц, напряжением 600 В при токе 292 А и Xd = 2,3 Ом с последовательной емкостью Сг = 8,7 мкФ (сопротивление Хс = = 106/2п/Сг = 2,3 Ом) при различных cos <рн. Напряжение Ur остается постоянным (условие полной компенсации Xd = Хс), в то время как UCT изменяется и может достигнуть опасных значений £/ст2в случае емкостного характера нагрузки cos ф2.

Экспериментальные исследования показали, что при включении на параллельную работу индукторных генераторов с асинхронными и синхронными приводами не требуются какие-либо

по

специальные синхронизирующие устройства. Однако следует отметить некоторые особенности их ввода на параллельную работу.

1. При включении генераторов на холостом ходу частоты включаемых генараторов одинаковы, но напряжение на сборных шинах не равно напряжению подключаемого в параллельную работу нового генератора. На шинах устанавливается какое-то среднее напряжение. По обмоткам статоров обоих генераторов течет уравнительный ток. Так как уравнительный ток является реактивным, то он не нагружает первичные двигатели и не является опасным для параллельной работы. Однако у генераторов с последовательной емкостью уравнительные~токи могут достигать больших значений и потому

icrffWOB.cosy>fO,82 (опережающий)

рекомендуется включать их без возбуждения.

2. Если генераторы включаются под нагрузкой (привод асинхронный), их частоты в момент включения не одинаковы. Вследствие разности частот после включения наблюдаются биения напряжения. Биения проходят тем медленнее, чем ближе между собой частоты: А/ = г/60 [ис (¿2 — Зі)], где г — число зубцов ротора; пс — число оборотов в минуту на холостом ходу; 5Х и вз — скольжения приводных двигателей.

Биение напряжения вызывает биение тока /б, отстающего от АЕб по фазе почти на 90°. В отличие от уравнительного тока ток биения может составлять с напряжениями на шинах и подключаемого генератора угол сдвига от 0 до 90°, т. е. имеет активную составляющую, и не только загружает генератор током, но и создает дополнительные нагрузки, влияющие на режим работы приводных двигателей. Вновь включаемый генератор, у которого в первый момент «х = 0, при несовпадении мгновенных значений этих напряжений принимает на себя повышенную нагрузку. В результате возникают сильные механические удары и параллельная работа генераторов может нарушиться. Если этого не произойдет, то число оборотов подключенного генератора уменьшится, частоты сблизятся, биения исчезнут. Практика показывает, что высокочастотные генераторы, как правило, легко входят в синхронный режим. Уже через 2—3 с после' включения биения прекращаются, но все равно генератор, у которого приводной

,f4D08,cosp^O,66 (отстающий)

Рис. 75. Диаграмма напряжений при полностью скомпенсированном индуктивном сопротивлении обмоток генератора с последовательной емкостью

111