8.10. Вопросы для самопрверки и контроля знаний

1. Назовите основные условия включения СГ на параллельную работу с сетью.

2. Поясните последствия нарушения условий синхронизации СГ:

- при неравенстве действующих значений ЭДС и напряжения;

- при отклонениях в фазовом сдвиге ЭДС и напряжения;

- при неравенстве частот СГ и сети.

- при нарушении порядка чередования фаз.

3. Поясните основные способы синхронизации.

4. Поясните физические процессы в СГ, работающего на сеть, при регулировании активной мощности.

5. Изобразите угловую характеристику неявнополюсного СГ.

6. Назовите условие статической устойчивости СГ.

7. Поясните процессы динамической устойчивости СГ, при отклонениях активной мощности или тока возбуждения.

8. Изобразите угловую характеристику явнополюсного СГ.

9. Поясните физические процессы в СГ, работающего на сеть, при регулировании активной мощности.

10. Опишите физические процессы при переходе синхронной машины из генераторного в двигательный режим.

11. Изобразите на векторной диаграмме и поясните порядок распределения нагрузки между параллельно работающими генераторами соизмеримой мощности.

Глава 9. Переходные процессы

В СУДОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНАХ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

9.1. Общее описание переходных процессов

9.1.1. Сущность переходных процессов

Под переходными процессами в электрических машинах понимают внезапный переход от одного установившегося режима к другому (включение в сеть, отключение, короткое замыкание, резкое изменение нагрузки, обрыв фазы и т.п.), сопровождающийся изменением энергии электромагнитных полей. При этом в машинах возникает апериодическая составляющая магнитного потока, которая вызывает броски тока, во много раз превышающие установившееся значение. Температура обмоток и электромагнитные силы, зависящие от квадрата тока, значительно возрастают, могут превосходить допустимые значения и служить причиной аварии. Поэтому без учета переходных процессов при проектировании трансформаторов, синхронных и асинхронных машин не могут быть правильно определены их размеры, элементы конструкции, условия, в которых они должны эксплуатироваться. Исходя из расчета переходных процессов машин переменного тока, формулируются требования по их защите.

Из множества режимов работы электрических машин, сопровождающихся переходными процессами, наибольший интерес представляют их подключения к сети без нагрузки или с нагрузкой и внезапное короткое замыкание вторичной обмотки при работе под нагрузкой.

9.1.2. Общее описание переходных процессов

при коротком замыкании

Анализ переходного процесса при коротком замыкании в электрической цепи заключается в определении величины и характера тока , для чего необходимо найти полные решения дифференциальных уравнений цепи.

Как известно, в случае линейного уравнения полное решение образуется как сумма частного решения неоднородного уравнения, т.е. уравнения, содержащего заданные ЭДС или напряжения, и решения однородного уравнения, которое получается из того же уравнения цепи, если положить в нем заданные ЭДС или напряжения равными нулю, т.е.

(9.1)

При ток стремится к нулю, т.к. процесс в цепи, обладающей конечным сопротивлением, должен затухать при отсутствии в цепи источников ЭДС. Поэтому ток называют переходным или свободным, т.к. он определяется из уравнений при отсутствии источников ЭДС.

Свободный ток возникает вследствие того, что при включении или выключении цепи, или при любом внезапном изменении в ней имеющегося запаса энергии в полях, которые должны были бы быть в новом установившемся режиме после происходящих изменений в цепи.

Т.к. свободный ток стремится к нулю, то ток стремится к . Следовательно, частное решение является током установившегося режима, который устанавливается после произошедших изменений в цепи.