دانلود مقاله راه اندازی انواع ژنراتورهای DC

راه اندازی انواع ژنراتورهای DC
منظور از راه اندازی ژنراتور DC چرخاندن محور مکانیکی آن توسط یک عامل خارجی و تغذیه ی الکتریکی سیم پیچهای مورد نیاز ( سیم پیچ میدان ) به منظور اخذ توان الکتریکی از سیم پیچ اصلی ماشین DC ( سیم پیچ آرمیچر) است.
هر کدام از انواع ژنراتورهای DC را بطور جداگانه مورد بررسی قرار می دهیم:

الف ) ژنراتور تحریک مستقل :

ابتدا محور را در سرعت می چرخانیم سپس یک منبع DC مستقل به سیم پیچ تحریک متصل می کنیم تا جریان تحریک و سپس شار بوجود آید .

با وجود شار و سرعت داریم
در سیم پیچ آرمیچر ولتاژ القاء می شود ( یعنی مخالف صفر است) و آن را با نمایش می دهیم . فرآیند فوق که منتهی به ظهور ولتاژ در سیم پیچ آرمیچر می شود را راه اندازی پنراتور DC تحریک مستقل گویند.
لازم به ذکر است که در تمام انواع ژنراتورهای DC کلید S که آن را کلید بار می گویند در ضمن راه اندازی باز می باشد.
بنابراین در ژنراتور تحریک مستقل در هنگام راه اندازی جریان آرمیچر صفر می باشد و ولت متر نصب شده و مقداری به اندازه ی را نمایش می دهد.

ب ) ژنراتور تحریک شنت:


باتوجه به تعریف ژنراتور شنت که سیم پیچ تحریک باید به 2 سر آرمیچر متصل شده امکان تغذیه ی آن توسط منبع DC به منظور تامین جریان تحریک و شار وجود ندارد از این رو به نظر می رسد که امکان تولید شار توسط عامل خارجی ژنراتور شنت وجود ندارد بنابراین به گونه ای داخلی باید شار را تولید نمود.
بدین صورت که عموماً درون ماشین های الکتریکی از راه اندازی های قبل مقداری شار پسمان وجود دارد.
با وجود شار پسمان ( بسیار کوچک ) و جا چرخاندن محور مجدداً ولتاژ به مقدار کم ظاهر می شود و این ولتاژ پس تولید جریان تحریک به مقدار کم می گردد.
عبور جریان از سیم پیچ تحریک سبب افزایش شار شده و مجدداً افزایش می‌یابد.
ولتاژ افزایش یافته جریان تحریک را افزایش می دهد و ...
این سیکل یا چرخه آنقدر ادامه می یابد که هسته ی مدار مغناطیسی ژتراتور به اشباع مغناطیسی برسد و دیگر زیاد نشود در این صورت ولتاژ نیز افزایش نیافته و ثابت باقی می ماند.
در این صورت گویند ژنراتور نشت ولتاژدار شده است و عملیات راه اندازی آن با موفقیت انجام می گردد.
در صورتی که ولت متر نصب شده ولتاژ مناسبی را نشان دهد عمل راه اندازی موفقیت آمیز بوده است در غیر این صورت ژنراتور راه اندازی نشده است که باید رفع عیب شود.

ج ) ژنراتور تحریک سری :

محور ژنراتور را در سرعت می چرخانیم با وجود شار پسمان ولتاژ به مقدار کم ظاهر می شود که ولت متر نصب گردیده این مقدار کم را نمایش می دهد.
اما جریان تحریک بوجود نمی آید زیرا کلید S باز می باشد از این رو ولتاژ افزایش نمی یابد.
از این رو ژنراتور سری تنها ژنراتوری است که به هنگام راه اندازی کلید بار بسته باشد تاهمراه بار راه اندازی شود . اصطلاحاً گویند که ژنراتور سری زیر بار راه اندازی می‌شود در این صورت جریان تجریک بوجود آمد و شار افزایش یافته و ولتاژ زیاد شده و مجدداً جریان تحریک افزایش و ...
تا پس از رسیدن مدار مغناطیسی به حالت اشباع دیگر ولتاژ افزایش نیابد و ژنراتور سری راه اندازی شود .
از ترکیب فرآیند راه اندازی 2 ژنراتور شنت و سری می توان راه اندازی ژنراتور کمپوندرا راه‌اندازی نمود.

بهره برداری از انواع ژنراتورهای DC :
پس از راه اندازی ژنراتور DC و ولتاژ دار نمودن آن می توان به منظور بهره برداری از ژنراتور کلید بار را متصل نمود . در این صورت بسته به نوع ژنراتور پدیده هایی روی می دهد که به تفکیک مورد بررسی قرار می گیرد.

الف ) ژنراتور تحریک مستقل

در این صورت به علت وجود ولتاژ در مدار آرمیچر با بستن کلید بار جریان آرمیچر که همان جریان بار (IL) می باشد جاری خواهدشد.
قانون KVL در مدار بصورت زیر می باشد :

در صورتیکه IL را افزایش می دهیم بر اساس رابطه فوق بدیهی است که ولتاژ بار (VL) کاهش می یابد.

بدیهی است که با افزایش دادن IL جریان تحریک IF تغییر نمی کند از این رو شار نیز تغییر نمی کند و ولتاژ ثابت می ماند.

ب) ژنراتور تحریک شنت :‌
با بستن کلید S و مقاومت بار RL به 2 سر ژنراتور شنت به علت ولتاژ دار نمودن آرمیچر جریان بار IL جاری می شود در این صورت با استفاده از قانون (KCL ( قانون جریان ) )جریان آرمیچر افزایش می یابد.
از این رو ولت متر مقدار کمتری را نشان می دهد زیرا بر طبق رابطه ی جریان آرمیچر افزایش یافته است .
کاهش VL سبب تنزل جریان تحریک با توجه به رابطه ی می شود . در نتیجه شار کاهش می یابد . بنابراین ولتاژ نیز کم می شود.