Известно, что падение напряжения на короткой электрической дуге между металлическими электродами сохраняется практически постоянным при изменении тока в широких пределах, т.е. сопротивление такой дуги отвечает требованиям к разрядному сопротивлению для осуществления оптимальных условий гашения. Поскольку падении е напряжения на короткой дуге составляет всего лишь около 30 В, для гашения поля при более высоких напряжениях применяют последовательное соединение ряда коротких дуг, что выполнено в дугогасящей решётке (ДГР). (рис. 8.2а)
При последовательном включении дугогасящей решётки контакты АГП в нормальных условиях замкнуты, и размыкание происходит при действии АГП. Образующаяся при этом дуга, разбивается в решётке на ряд коротких дуг. Пока горит дуга, цепь обмотки возбуждения остаётся замкнутой через якорь возбудителя.
Для ограничения перенапряжения дугогасящей решётки принимается шунтирование относительно большим сопротивлением rш.д , причём чтобы дуга гасла по частям, а не вся сразу, решётка разбита на секции, которые присоединены к промежуточным ответвлениям этого сопротивления. Обычно включают такое количество дуг, чтобы напряжение на дуге uд = Uдоп. мах.
Считая напряжение возбудителя Uв (практически равное предшествующему режиму и равному напряжению на кольцах ротора uf 0 неизменными, для цепи возбуждения в схеме (рисунок 8.2) при гашении поля имеем:
(8.2)
где uд - напряжении при горении дуги, В.
Интегрирование этого уравнения при этом условии приводит к выражению для тока
(8.3)
Напряжение на дугогасящей решётке: uд = (1+k) uf o,
где
(8.4)
Поэтому выражение (4.20) можно представить в другой форме:
(8.5)
Из выражения (8.2) непосредственно следует, что включение ДГР эквивалентно внезапному включению в цепь обмотки возбуждения постоянной ЭДС uд и направленной против uf o. При этом нужно иметь ввиду, что (8.3) и (8.5) справедливы лишь в течение времени горения дуги, которое при отсутствии демпферных обмоток является таким временем гашения поля tгаш.
Это время легко найти из (8.5) при if = 0:
На рис б представлен переходный процесс уменьшения тока возбуждения if генератора при К =5. Очевидно что время гашения поля в 4 раза меньше, чем при разряде энергии поля на сопротивление (см уменьшение тока if на рис.8.2 б)
Рис Гашение поля путем разряда энергии на дугогасящую решетку
Контрольные вопрсы.
1. Что такое гашение поля генератора? Почему необходимо быстрое гашение поля?
2. Почему надо замыкать обмотку возбуждения на активное сопротивление при гашении поля? Из каких допущений выбирают величину этого сопротивления?
3. Что такое оптимальное гашение поля?
4. Почему применение отключения обмотки возбуждения через дуговой разряд позволяет значительно уменьшить время гашения поля?
5. Чему равно напряжение на обмотке возбуждения при гашении поля с помощью отключения через дугогасительную решетку?
