Генератори със статична система на възбуждане
В тези генератори статична система, състояща се от неподвижни елементи (мощни трансформатори, токоизправители и т.н.), преобразува променливия ток на изходите на генератора в постоянен ток за захранване на намотката на възбуждане и регулиране на напрежението на генератора. Генераторната верига със статична възбудителна система (фиг. 1) се състои от статорни намотки 1, роторни намотки 2 и статична възбудителна система (възбудителен блок и контролен блок). Блокът за възбуждане се състои от силов трансформатор 3, селенови токоизправители 4, блок от кондензатори 5 и токоизправители за захранване 6. Елементите на блока за възбуждане са монтирани върху лята основа, която е прикрепена към рамката на генератора и е затворена отгоре с капачка. Блокът за управление 7 се състои от превключватели за работа на PV, резистор за настройка на напрежението на КРУ и отделни резистори за регулиране на спада 8. С помощта на блокове 7 и 8, монтирани на отделна платка, се управляват изходните параметри на генератора. Принципът на работа на генератора е подобен на работата на генератор с машинна възбудителна система, с изключение на работата на статична система.
За да се поддържа напрежението на клемите на генератора непроменено при каквото и да е натоварване, е необходимо токът на възбуждане на генератора да се променя в съответствие със стойността и характера на натоварването му. Системата за статично възбуждане (фиг. 1) използва принципа на смесване на фазите. В намотката w2 на комбиниращия трансформатор 3 и селеновите токоизправители 4 се добавят и коригират два компонента на тока на възбуждане: от намотката w1, пропорционална на напрежението на генератора, и от намотката wc, пропорционална на тока на генератора, изместени един спрямо друг под ъгъл в зависимост от естеството на натоварването(cosϕ). Системата за статично възбуждане автоматично гарантира, че токът на възбуждане се променя, когато стойността и характерът на натоварването на генератора се променят. Тъй като токоизправителите 4 имат нелинейно съпротивление, което не осигурява първоначално самовъзбуждане, системата има резонансна верига, образувана от капацитета Xc на кондензаторите C4-C6, свързани към намотката wK, и индуктивността на утечка XL на първичната намотка w-,. Специална селекция от параметри при честота 50 Hz осигурява XL=XC и тогава токът на възбуждане вече няма да зависи от съпротивлението на токоизправителите 4 и намотката на възбуждане по време на първоначалното самовъзбуждане. Параметрите на трансформатор 3 осигуряват стабилност на напрежението на генератора при cos φ от 0,4 до 1,0 с точност ±5%. За по-точна стабилизация на напрежението (±3%) се използва специална управляваща намотка w„, в която се подава постоянен ток. Когато постоянен ток протича през намотката w, се образува магнитен поток, който се затваря по протежение на сърцевината на трансформатора 3. С промяна на постоянния ток, протичащ през намотката shu, постоянният магнитен поток на сърцевината 3 се променя и следователно токът на възбуждане на генератора в намотката Wz- Тъй като намотката wy се захранва от постоянен ток от два последователни източника на броячи: токоизправител 4 (ток / v е пропорционален на напрежението на възбуждане на генератора) и захранващ токоизправител 6 през резистора RU и статичното съпротивление CC1 (токът /vp не зависи от товара и е непроменен за всеки режим), след това /y \u003d /vp - (-/v) и следователно напрежението на възбуждане на генератора ще се увеличи с увеличаване на натоварването. При товар с по-малък cos φ напрежението на възбуждане се увеличава повече, отколкото при товари с голям cos φ и следователно токът на намагнитване на трансформаторанамаляват повече, отколкото при активните. Благодарение на това се коригират параметрите на системата за смесване на фазите и се постига по-голяма точност на регулиране на напрежението на генератора по отношение на товара, отколкото при неконтролираната версия на смесване на фазите. Настройката на напрежението на генератора се регулира от резистора RU, свързан последователно към веригата на намотката на dow, а компонентът на управляващия ток /E може да се регулира от резистора CC1. Системата за статично възбуждане има следните предимства: липса на движещи се части, висока механична якост на конструкцията, надеждност и висока точност на регулиране на напрежението, ниски експлоатационни разходи. За първоначално възбуждане генераторите могат да имат резонансна система с кондензатори (генератори от типа DHF, ESS, GSF-100-BK, OS, GSS-104-4B) или акумулаторна батерия (ESS-5, GSF-100M, GSF-200), или генератор за първоначално възбуждане (SGDS-11-46-4), или трансформатор на напрежение (ESS-5). Принципът на работа на статичната система за възбуждане е еднакъв за всички видове генератори, с изключение на вериги за първоначално възбуждане. Техническите характеристики на генератори със статична система на възбуждане са дадени в табл.
Технически характеристики на DPP генератори със статична система на възбуждане