> Техника, страница 34 > Выравнивающие токи

Выравнивающие токи

Выравнивающие токи, токи, которые текут в сети между параллельно работающими генераторами под влиянием неравенства величин эдс этих генераторов, а также в случае несовпадения фаз или различия •форм кривых эдс. В случае генераторов по-стоян. тока сила выравнивающих токов г_выр. выражается формулой:

_ е,-е₂^гвыр. — V_r ’

где е, и е₂—эдс генераторов, a 2г—сумма внутренних омич, сопротивлений генераторов, включая и сопротивление соединительных проводов между ними. В случае генераторов переменного тока с синусоидальными эдс эффективное значение В. т. в цепи генераторов равно:

7~. Е.-Е,

Jeup. — - >

где Е_х—Е₂—геометрии, разность эдс генераторов, а^г—сумма внутренних полных сопротивлений генераторов, включая и полное сопротивление пути между генераторами. При этом В. т. могут совпадать или не совпа дать по фазе с эдс генератора (смотрите Генератор переменного тока). В том случае, когда полное сопротивление пути между генераторами очень невелико в сравнении с внутренними полными сопротивлениями генераторов (что имеет место, например, при работе генераторов на сборные шины станции), В. т. приводят к тому, что, несмотря на неодинаковые эдс генераторов, напряжение на их зажимах устанавливается одно и то же у всех генераторов ,—отсюда и название В. т. Если генераторы работают в разных местах электряч. сети, то В. т. накладываются на токи, идущие к приемникам энергии. Вследствие этого образуется иное токораспределение в сети. Это обстоятельство должно соответствующим образом учитываться при расчете сетей. Обычно стремятся довести до минимума значение В. т. путем надлежащего регулирования возбуждения параллельно работающих генераторов, так как выравнивающие токи излишне нагружают сеть, соединительные кабели и шины.

В.т. необходимы для поддержания синхронизма параллельно работающих синхронных генераторов переменного тока. Здесь В. т. получают необходимое значение, тем большее, чем больше неравномерность хода первичных механических двигателей, приводящих в движение генераторы. В. т. могут получиться также и между параллельно работающими трансформаторами. Так как упомянутое выше регулирование эдс осуществить здесь в самих трансформаторах обычно бывает невозможно, то поэтому особенно тщательно должен быть подобраны одинаковые коэфф-ты трансформации (смотрите Трансформаторы). Величина выравнивающих токов между параллельно работающими трансформаторами равна: _ __

_ е₂₁- е_2П

•Гвыр. — — -- >

^г hi + ^z fill

где Е₂j и 2? ,—эдс первого и второго трансформатора во вторичной обмотке, a z_hl и z_hn—полные сопротивления короткого замыкания трансформаторов.

В. т. могут образоваться также и внутри генераторов. Так, между параллельными ветвями обмотки якоря генератора постоянного тока будут течь В. т., если под полюсами получились неодинаковые магнитные потоки, а также если в ветвях наблюдается неодинаковое число активных проводов или, говоря вообще, в параллельных ветвях имеет место неодинаковое число так паз. магнитных сцеплений. Причинами неравенства магнитных потоков под полюсами м. б.: неточность обработки и сборки частей машины, раковины в отливке станины, эксцентричность якоря, неодинаковое число витков в катушках возбуждения при многополюсной машине и прочие В. т. будут при этом протекать внутри обмотки якоря независимо от того, нагружен генератор или нет. Вследствие этого понижается кпд машины и увеличивается нагревание обмотки якоря. При многополюсной машине эти токи будут замыкаться также через щетки и соединения между ними, почему щетки будут перегружаться большой плотностью тока и искрить. Для избежания чрезмерной и, кроме того, неравномерной нагрузки щеток устраивают так называемые эквипотенциальные соединения в обмотке якоря (смотрите Динамомашина постоянного тока) малого

сопротивления, так что В. т. получают возможность, минуя щетки, замкнуться в большей своей части через эти эквипотенциальные соединения. Естественно, что все описанное в отношении В. т. внутри генераторов справедливо и для электрич. двигателей.

Внутренние В. т. могут возникнуть также и в машинах переменного тока и в трансформаторах при соединении их обмоток треугольником (фигура 1). Это бывает тогда, когда кривые фазовых эдс несинусоидальны, то есть

когда они имеют высшие гармонические составляющие. На фигуре 2 представлены кривые фазовых эдс трехфазной системы в зависимости от времени, в предположении, что в них имеется 3-я гармония. составляющая. Из диаграммы видно, что, в то время как сумма ординат основных синусоид первого порядка е₁^, + е₂4-е₃^,=0, сумма ординат

3-й гармоники равна тройному значению одной ординаты. Последнее соотношение относится ко всем гармоническ. составляющим порядка, кратного трех. Как было указано, большие внешние В. т. могут получиться между генераторами при одинаковом эффективном значении их эдс, если последние имеют высшие гармонические составляющие.

Лит.: Круг К. А., Основы электротехники, М., 1926; Ш е н ф е р К. И., Динамомашины постоянного тока, ч. I, М.—Л., 1927; Arnold—La

С our, Gleichstrommaschme, В. 1. Berlin, 1 923, В. 2, Berlin, 1927; Arnold E., Wechselstromteclmik, В. 1, 4, Berlin, 1923. E. Нитусоз.