Устройства генератора

Часть энергосистемы, содержащая только электрические устройства— генераторы, распределительные устройства, трансформаторные подстанции, линии электрической сети и присоединенные к энергосистеме приемники электроэнергии,— называется электрической системой.

Совокупность электростанций, линий электропередачи, подстанций и тепловых сетей, связанных в одно целое общностью режима и непрерывностью процесса производства и распределения электрической и тепловой энергии, называется энергетической системой. Часть энергосистемы, содержащая электрические устройства— генераторы, трансформаторные подстанции, распределительные устройства, линии электрической сети и присоединенные к энергосистеме приемники электроэнергии, — называется электрической системой.

К промежуточным элементам относятся: стабилизаторы напряжения и тока, реле, распределители, усилители, управляющие (программные) устройства, генераторы импульсов, каналы связи и многие другие.

Весь широкий круг вопросов, изучаемых в курсе промышленной электроники, методически целесообразно разбить на три раздела: элементы, узлы и системы промышленной электроники. В первом разделе курса изучаются электровакуумные, газоразрядные и полупроводниковые электронные приборы. Во втором разделе курса изучаются основные узлы, из которых состоят системы промышленной электроники, — выпрямительные устройства, усилительные устройства, генераторы синусоидального и несинусоидального тока, устройства модуляции и детектирования, стабилизаторы напряжения и тока, логические узлы и некоторые функциональные устройства. В третьем разделе курса рассматривается ряд систем промышленной электроники.

Элементы и узлы цифровых измерительных устройств. Цифровые измерительные устройства реализуют с использованием аналоговых и цифровых (логических) узлов, назначение которых в различных устройствах аналогично. Основными функциональными элементами, применяемыми для построения аналоговых узлов, в последнее время стали операционные усилители в гибридном и монолитном интегральном исполнении. Основой же построения цифровых блоков являются схемы, выполняющие логические операции. К аналоговым узлам относят: источники стабильного и изменяющегося по определенному закону напряжения (тока), ключи (коммутаторы аналоговых сигналов), интеграторы, делители напряжения и тока, сравнивающие устройства, предварительные усилители и фильтры. Среди цифровых узлов наибольшее распространение в ЦИП получили: триггеры (элементы с двумя устойчивыми состояниями), счетчики импульсов, логические схемы, запоминающие устройства, дешифраторы, отсчетные устройства, генераторы импульсов и др.

Элементы и узлы цифровых измерительных устройств. Цифровые измерительные устройства реализуют с использованием аналоговых и цифровых (логических) узлов, назначение которых в различных устройствах аналогично. Основными функциональными элементами, применяемыми для построения аналоговых узлов, в последнее время стали операционные усилители в гибридном и монолитном интегральном исполнении. Основой же построения цифровых блоков являются схемы, выполняющие логические операции. К аналоговым узлам относят: источники стабильного и изменяющегося по определенному закону напряжения (тока), ключи (коммутаторы аналоговых сигналов), интеграторы, делители напряжения и тока, сравнивающие устройства, предварительные усилители и фильтры. Среди цифровых узлов наибольшее распространение в ЦИП получили: триггеры (элементы с двумя устойчивыми состояниями), счетчики импульсов, логические схемы, запоминающие устройства, дешифраторы, отсчетные устройства, генераторы импульсов и др.

Определение комбинаций ИП — РП. На этом этапе необходимо выявить все возможные ИП в системе: передающие устройства, генераторы, источники питания,

Обмотка ротора с выводами И! и И2, присоединенными к зажимам с аналогичными символами, питается постоянным током от постороннего источника — выпрямительного устройства, генератора или сети постоянного тока. Постоянный ток подводят к обмотке вращающегося ротора через щетки, налагающиеся на два металлических контактных кольца, к которым присоединены начало и конец обмотки ротора. Контактные кольца насажены на изолирующую втулку, укрепленную на валу машины. На роторе имеется еще корот-козамкнутая обмотка, используемая в качестве пусковой, которая при работе двигателя с переменной нагрузкой на валу 'способствует быстрому затуханию колебаний скорости ротора.

В случаях, когда регулятор настроен так, что среднее скольжение при подходе к нулевому значению меняет знак (характеристика 3 на 14.20), может наблюдаться явление срыва ресинхронизации. Ресинхронизировавшийся генератор снова переходит в асинхронный режим. Это явление иногда называют проскакивавшем синхронизма. После проскакивания синхронизма может снова произойти ресинхронизация или переход в новый асинхронный режим. Это зависит от вида кривой среднего скольжения. Во всяком случае, при любой настройке регулятора, а также любых параметрах генератора и системы можно за счет специального воздействия на регулирующие устройства генератора добиться уверенной и достаточно быстрой его ресинхронизации.

Общие сведения о двигателях постоянного тока. Электрическим двигателем называется электрическая машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. Устройство электродвигателя постоянного тока ничем^ не отличается от устройства генератора постоянного тока: он состоит из якоря, индуктора, коллектора и щеток. Если к электрической машине подключить постоянный ток, то якорь ее придет во вращение, т. е. машина станет двигателем.

10.5. Схема устройства генератора постоянного тока (а) и векторная диаграмма э. д. с. в обмотке якоря (б): 1 — 1 — нейтральная линия, 2 — провода обмотки якоря, 3 — щетки, 4 — векторы для верхней половины якоря (по отношению к нейтральной линии), 5 — векторы для нижней половины якоря, 6 — коллектор.

На 7-8 показан принцип устройства генератора переменного тока. На поверхности цилиндрического якоря Я укреплен виток проволоки, концы которого присоединены к медным изолированным кольцам К- Щетки Щ, наложенные на кольца, служат для соединения с внешней цепью (г).

На 9-3 показана схема устройства генератора с двумя парами полюсов, укрепленных на статоре С. На валу закреплен ротор-якорь Я из листовой стали, в пазах которого расположены витки обмотки. Концы обмотки

Схема устройства генератора с неподвижным якорем и явно выраженными полюсами показана на 9-5. В пазах статора С уложена обмотка якоря. Постоянный ток к обмотке возбуждения 0В, укрепленной на полюсных выступах ротора Р, поступает через щетки, наложенные на кольца.

7.1. Схема устройства генератора трехфазного тока

Так, применив в качестве преобразователя фильтр с определенным коэффициентом передачи, можно получить из генератора белого шума генератор стационарного случайного процесса со спектральной плотностью мощности, изменяющейся по заданному закону в определенном диапазоне частот. Основным элементом выходного устройства генератора служит калиброванный аттенюатор, обеспечивающий одинаковый коэффициент деления мощности по всей полосе частот шума. Для контроля уровня выходной мощности в схему генератора встраивается вольтметр действующего значения.

Схема устройства генератора трехфазного тока показана на 269. Генератор имеет три обмотки, смещенные друг относительно друга на 1/3 окружности. При вращении ротора мы получим в каждой из обмоток, обозначенных в дальнейшем через Оь 0.2 и О3, переменные э. д. с. #„, $а и #3, между которыми будет разность фаз 120 и 240°. Поэтому, если колебания э. д. с. в обмотке Oi выражаются формулой