 |
Характеристика холостого хода
|
|
|
|
Характеристика холостого хода (х.х.х.) это зависимость 
при I = 0 и
(рис. 3.16). Она снимается при разомкнутом выключателе Q (рис. 3.15). Нередко эта характеристика строится в относительных единицах 
, где
.
Здесь 
– базовый ток или ток возбуждения при холостом ходе. В энергетических системах работают параллельно много ТГ и ГГ. При расчете различных режимов этих систем х.х.х. всех СГ, построенные в относительных единицах, принимаются одинаковыми, соответствующими средним данным. У х.х.х. снимается восходящая и нисходящая ветвь характеристики. За расчетную характеристику принимается средняя кривая.
Характеристика короткого замыкания
Характеристика короткого замыкания (х.к.з.) это зависимость 
при 
и .
Она снимается при замкнутых накоротко зажимах обмотки статора СГ. Такой режим – режим трехфазного установившегося симметричного короткого замыкания. Если пренебречь активным сопротивлением обмотки статора (
), то можно считать, что цепь статора имеет, в замкнутом состоянии чисто индуктивное сопротивление и, следовательно, в рассмотренном режиме можно считать угол 
. При этом реакция якоря является целиком продольно-размагниченной, причем 
. Уравнение напряжения можно записать в виде:
.
Векторная диаграмма в этом режиме приобретает вид (рис. 3.17).
Результирующая ЭДС очень мала и равна ЭДС рассеяния 
.
Создающий ее поток Ф б невелик и поэтому магнитная цепь машины ненасыщенна. Поэтому х.к.з. имеет прямолинейный характер.
По опытным х.х.х. и х.к.з. можно определить продольное синхронное индуктивное сопротивление хd. Обычно определяют ненасыщенное значение этого сопротивления. С этой целью по ненасыщенной х.х.х. (рис. 3.18, прямая 3) определяют ненасыщенное значение ЭДС 
для тока возбуждения 
. При том же токе по х.к.з. определяют ток якоря I. Тогда 
. Насыщенное значение 
,
|
|
|
где 
– коэффициент насыщения.
Отношение короткого замыкания
Отношение короткого замыкания (о.к.з.)представляет собой отношение тока устанавившегося короткого замыкания 
при токе возбуждения 
, который при холостом ходе и 
дает Е = Uн, к номинальному току якоря (см. рис.3.18).
Согласно определению
.
Так как 
, то 
.
Здесь 
.
Обычно 
для ТГ, 
для ГГ. Как правило 
, следовательно, 
.
Таким образом, в СГ ток установившегося короткого замыкания, ввиду сильного воздействия размагничивающей продольной реакции якоря оказывается меньше номинального тока. Согласно построенным характеристикам 
можно также определить как отношение 
.
В заключении отметим, что и хd являются важными величинами, определяющими перегрузочную способность СМ, то есть предельную мощность, которую может развивать машина в установившемся режиме. Высокая перегрузочная способность, достигается повышением и понижением хd, следовательно, увеличением воздушного зазора.
Внешняя характеристика
Внешняя характеристика представляет собой зависимость 
при 
.
Эта характеристика показывает изменение напряжения СГ при изменяющейся нагрузке и постоянном токе возбуждения. Внешняя характеристика снимается при замкнутом рубильнике Q (рис. 3.15) путем изменения нагрузочного сопротивления 
. При этом 
при котором обеспечивается номинальное напряжение при номинальной нагрузке. Вид внешней характеристики зависит от рода нагрузки (рис. 3.19).
Наиболее существенное изменение (уменьшение) наблюдается при активно-индуктивной нагрузке, что связано с сильным влиянием продольно-размагничевающей реакции якоря. При активной нагрузке изменение напряжения меньше. При активно-емкостной нагрузке при переходе от холостого хода к номинальной нагрузке напряжение не падает, а возрастает, что связано с продольно-намагничевающей реакцией якоря.
|
|
|
За относительное изменение напряжения принимаем изменение соответствующее активно-индуктивной нагрузке при 
:
.
|
|
|
