Кроме этого, электродвижущие силы параллельно включаемых генераторов должны быть одинаковыми. Напряжение на зажимах генератора U связано с его электродвижущей силой Е равенством: U = Е — Iяrя. Из этого равенства следует, что генератор отдает во внешнюю цепь ток Iя = (E - U)/rя.
Очевидно, что генератор может давать ток во внешнюю цепь только тогда, когда Е будет больше U. Поэтому при включении генератора для параллельной работы с уже работающими на сборные шины другими генераторами необходимо, чтобы электродвижущая сила Е включаемого генератора была больше напряжения U на сборных шинах. Если электродвижущая сила генератора не превышает напряжения на сборных шинах, а равна ему, то отдавать ток во внешнюю цепь генератор не будет (U = Е, Е — U = 0 и, следовательно, Iя = 0).
Очевидно, что если бы имелось несколько генераторов одинаковой мощности, работающих на сборные шины с напряжением U, то при одинаковых электродвижущих силах Е генераторы были бы нагружены поровну, т. е. отдавали бы во внешнюю цепь одинаковые токи (так как разности Е — U и величины rя были бы одинаковыми для всех генераторов). Ясно также, что если бы по тем или другим причинам (например, вследствие увеличения числа оборотов первичного двигателя) электродвижущая сила одного из этих параллельно работающих генераторов повысилась, то этот генератор стал бы отдавать в цепь больший ток, чем каждый из остальных генераторов (так как разность Е — U у него была бы больше, чем у остальных генераторов).
Если бы электродвижущая сила одного из этих генераторов понизилась и стала бы меньше напряжения на сборных шинах, то этот генератор не только перестал бы отдавать ток во внешнюю цепь, но и начал бы сам потреблять его от цепи, т. е. стал бы работать в режиме двигателя: в обмотке якоря ток изменил бы свое направление на обратное. Поэтому при параллельной работе генераторов, кроме автоматов максимального тока, ставятся также автоматы обратного тока, выключающие генератор, когда он вследствие уменьшения электродвижущей силы начинает работать как двигатель.
Изменяя при помощи регулировочных реостатов токи возбуждения и, следовательно, электродвижущие силы генераторов, мы можем перераспределить между ними нагрузку внешней цепи, т. е, разгрузить или догрузить тот или другой генератор (перевести нагрузку или часть ее с одного генератора на другой). При этом необходимо не изменять напряжения на сборных шинах, чтобы не нарушить нормальную работу приемников электроэнергии в цепи.
Этого можно достигнуть, действуя одновременно регулировочными реостатами обоих генераторов (выводя реостат догружаемого генератора и одновременно вводя реостат разгружаемого генератора, т. е. повышая электродвижущую силу первого и понижая электродвижущую силу второго).
Для включения генератора на параллельную работу пускают в ход его первичный двигатель, а по достижении необходимой скорости вращения генератора дают ему возбуждение, доводя его электродвижущую силу до величины, равной или немного большей (на 2—3 в) величины напряжения на сборных шинах. После этого замыкают автоматический выключатель, т. е. подключают генератор к сборным шинам. Далее, для того чтобы генератор дал ток во внешнюю цепь, производят двумя регулировочными реостатами (включаемого и работающего генераторов) перераспределение нагрузки, т. е. нагружают включаемый генератор и разгружают работающий.
Для остановки одного из параллельно работающих генераторов его сначала разгружают, т. е. переводят его нагрузку на остающийся в работе генератор, а потом уже отключают от шин.
Перераспределяя нагрузку при помощи двух регулировочных реостатов, надо следить за тем, чтобы по ошибке не поставить при этом рукоятки их на холостые контакты, так как тогда генераторы будут лишены возбуждения.
При параллельной работе компаундных генераторов случайное уменьшение электродвижущей силы одного генератора (например, вследствие уменьшения скорости вращения первичного двигателя) вызовет уменьшение тока, отдаваемого генератором во внешнюю цепь. При этом уменьшится и ток в последовательной обмотке возбуждения, а это повлечет за собой уменьшение магнитного потока, в результате чего электродвижущая сила понизится еще больше. Генератор начнет разгружаться еще быстрее, передавая свою нагрузку параллельно с ним работающему другому генератору; таким образом, устойчивая параллельная работа будет нарушена. Чтобы этого не случилось, последовательные обмотки возбуждения обоих генераторов соединяют посредством уравнительной шины, как это изображено на рис. 1.
Рис. 1. Уравнительная шина
При наличии уравнительной шины обе последовательные обмотки генераторов соединены параллельно. При однотипных генераторах, т. е. при равенстве сопротивлений обеих последовательных обмоток, ток проходящий через каждую обмотку, будет равен половине суммарного тока нагрузки обоих генераторов и не будет зависеть от распределения токов между генераторами. Это обстоятельство обеспечивает устойчивую параллельную работу генераторов смешанного возбуждения.
При параллельной работе генераторов смешанного возбуждения довольно часто наблюдается размагничивание или перемагничивание (т. е. изменение полярности на клеммах) генератора.
При параллельной работе генераторов смешанного возбуждения довольно часто наблюдается размагничивание или перемагничивание (т. е. изменение полярности на клеммах) генератора.
Это происходит при резком колебании нагрузки, возможном при неправильном включении на параллельную работу (при большой разности э. д. с. генераторов), или при срабатывании автоматического выключателя одного из генераторов. Поэтому на распределительных щитах электростанций с генераторами смешанного возбуждения по правилам Регистра необходимо специальное устройство для намагничивания генераторов.
