2015-04-30
1368
Рассмотрим суммирование мощностей двух идентичных «синфазных» генераторов с использованием классической мостовой схемы (моста Уинстона).
Рис. 4.1 — Мостовая схема сложения мощностей двух генераторов
При идентичности генераторов (е 1 = е 2) и симметрии схемы (R 1 =R 2 =R 3 =R 4) токи, протекающие через резисторы равны (I 1 =I 2 =I 3 =I 4). Токи, протекающие через резисторы R 1 и R 3, компенсируют друг друга. Потенциалы точек 1, 4 и, соответственно, — 2, 3 совпадают и их можно соединить. Схема, полученная таким образом, изображена на рис. 4.1, б. Нагрузочными резисторами в этой схеме являются резисторы R 2и R 4, включенные параллельно.
Легко видеть, что сопротивления нагрузки, ощущаемые генераторами равны:
(4.1)
А в сопротивлении нагрузки мостовой схемы R/ 2 выделяется сумма номинальных мощностей двух генераторов:
(4.2)
Рассмотрим работу мостовой схемы в аварийном режиме. Предположим вышел из строя второй генератор. При этом возможны режимы короткого замыкания зажимов генератора или холостого хода. Выполним анализ в режиме холостого хода (анализ режима к. з. рекомендуется выполнить самостоятельно). Схема, получающаяся при обрыве второго генератора, приведена на рис. 4.2.
|
|
|
Рис. 4.2
|
Кажущееся сопротивление нагрузки для первого генератора не изменилось 
. (4.3)
Следовательно, не изменился режим его работы («он» не ощутил выход из строя второго генератора). Но его выходная мощность делится теперь поровну между балластными (R1, R 3) и нагрузочными (R2, R 4) резисторами:
(4.4)
Таким образом, мощность в нагрузке в аварийном режиме уменьшается в четыре раза. Такова плата за развязку генераторов.
В классической мостовой схеме два сопротивления нагрузки (на практике чаще всего одно) и если заземлить одну из точек 1, 2, 3 или 4 один из генераторов, а также один из нагрузочных и балластных резисторов оказываются изолированными от «земли». Для того чтобы иметь возможность заземлить необходимые точки и объединить нагрузочные и балластные резисторы в схему можно ввести трансформаторы и преобразовать ее.
