3 Возбуждение сг и опыт хх

Характеристика ХХ представляет собой зависимость ЭДС генератора от тока возбуждения при постоянной частоте вращения и токе обмотки статора равном 0. ЭДС обмотки статора определяется формулой Е=4.44*k*f*w*Ф

Для снятия ХХХ опыт проводят при номинальной частоте вращения и при разомкнутой внешней цепи генератора, увеличивая ток в обмотке возбуждения от 0 до некоторого значения а затем уменьшаем до 0.

Вследствие гистерезиса нисходящая ветвь характеристики проходит немного выше восходящей ветви, и пересекает ось координат выше исходной точки .Эти две точки определяют величину остаточной ЭДС до начала опыта и в конце его. В качестве ХХХ принимают среднюю линию либо пользуются нисходящей ветвью.

билет2

1,Магнитное поле сг при хх

Если цепь обмотки статора разомкнута, то в С.Г. существует только одно магнитное поле - созданное МДС обмотки возбуждения.

Синусоидальное распределение индукции магнитного поля, необходимое для получения синусоидальной ЭДС обмотки статора, обеспечивается:

— в явнополюсных С.Г. формой полюсных наконечников ротора (под серединой полюса зазор меньше, чем под его краями)и скосом пазов статора.

— в неявнополюсных С.Г. – распределением обмотки возбуждения по пазам ротора под серединой полюса зазор меньше, чем под его краями и скосом пазов статора.

В многополюсных машинах применяют обмотки статора с дробным числом пазов на полюс и фазу.

Поскольку ЭДС обмотки статора Е₁₀ пропорциональна магнитному потоку Ф_о, а ток в обмотки возбуждения I_ВО пропорционален МДС обмотки возбуждения F_ВО, нетрудно построить зависимость: Е₀ = f(I_ВО) идентичную магнитной характеристике: Ф = f(F_ВО). Эту зависимость называют характеристикой холостого хода (Х.Х.Х.) С.Г. Она позволяет определять параметры С.Г., строить его векторные диаграммы.

Обычно Х.Х.Х. строят в относительных единицах е₀ и i_ВО, т.е. текущее значение величин относят к их номинальным значениям , . В этом случае Х.Х.Х. называют нормальной характеристикой

2,Нессиметричная нагрузка трансформатора,общие сведения, процессы при отсутствии и при наличии токов нулевой последовательности

Несимметричные режимы работы трансформаторов как и у синхронных генераторов, могут возникнуть при неодинаковой мощности однофазных потребителей, при обрывах линейных проводов линии передачи, а также при однофазных и двухфазных коротких замыканиях. Для анализа этих режимов используется метод симметричных составляющих, по которому несимметричная система токов фаз İ_А; İ_В; İ_С может быть разложена на три системы токов:

İ_А1; İв₁; İс₁ – токи прямой последовательности;

İ_А2; İ_В2; İ_С2 – токи обратной последовательности;

İ_А0; İ_В0; İ_С0 – токи нулевой последовательности.

когда по обмоткам протекают токи нулевой последовательности, режим работы трансформатора является несимметричным, т.к. сумма фазных токов не равна нулю.

Отсутствие токов 0-й послед-ти

Такой режим может возникнуть в случаях, когда:

а) обмотки трансформатора соединены по схеме «звезда» без нулевого провода. Поскольку токи нулевой последовательности совпадают по фазе, а выхода из нулевой точки нет, то они компенсируют друг друга;

б) обмотки трансформатора соединены по схеме «треугольник». В этом случае токи нулевой последовательности свободно замыкаются по замкнутому контуру фаз первичной или вторичной обмотки, но в линейные провода не выходят, поскольку они равны друг другу и совпадают по фазе, а линейные токи (нулевой последовательности) равны разности токов смежных фазных обмоток.

Следовательно, при любом соединении обмоток типа Y/Y; Y/Δ; Δ/Y; Δ/Δ токи нулевой последовательности в линейных проводах отсутствуют.

Это значит, что токи первичной и вторичной стороны уравновешивают друг друга как при симметричной нагрузке, фазы трансформатора ведут себя как самостоятельные однофазные трансформаторы и практически не влияют друг на друга, поскольку сопротивления короткого замыкания малы, если токи в обмотках не превышают номинальных величин.

Распределение токов короткого замыкания по фазам первичной и вторичной обмоток зависит от схемы соединения и вида короткого замыкания.

Несимметричный режим при наличии токов нулевой последовательности

При наличии нулевого провода и однофазных потребителей, включенных на нулевой провод, может возникнуть несимметричный режим, когда возникают токи нулевой последовательности, которые замыкаются по линейным проводам и нулевому проводу. В нулевом проводе они суммируются, так как совпадают по фазе. При этом возможны два случая:

1) токи нулевой последовательности протекают как по первичной, так и по вторичной обмоткам трансформатора, что возможно при соединениях Y_o/Y_o; Y_o/Δ ; Δ/Y_o .

2) токи нулевой последовательности протекают только по одной из сторон трансформатора, что возможно при соединениях Y/Y_o и Y_o/Y.

В первом случае токи всех последовательностей свободно трансформируются, уравновешивают друг друга и мало влияют на соседние фазы. Следовательно, каждую из фаз трансформатора можно рассматривать как независимый однофазный трансформатор и рассматривать токи в обмотках отдельно, не раскладывая их на составляющие (прямой, обратной и нулевой последовательности). В этих случаях при несимметричной нагрузке в пределах номинальной искажение системы напряжений фаз невелико.

Во втором случае токи нулевой последовательности одной стороны не уравновешиваются токами нулевой последовательности другой стороны трансформатора, что ведет к возникновению больших магнитных потоков нулевой последовательности, а они в свою очередь индуктируют в обмотках большие ЭДС нулевой последовательности, которые сильно искажают систему фазных ЭДС.

ЭДС нулевой последовательности Ė_оп всех трех фаз складываются с фазными ЭДС прямой последовательности фаз по формулам:

Ė_А^*=Ė_А+Ė_оп ; Ė_В^*=Ė_В+Ė_оп ; Ė_С^*=Ė_С+Ė_оп ,

из-за чего искажается система полных ЭДС фаз

Соответственно будут выглядеть фазные напряжения

Ů_А^* = –Ė_А^*; Ů_В^* = –Ė_В^*; Ů_С^* = –Ė_С^*.

Поскольку линейные ЭДС и напряжения определяются разностями соответствующих фазных величин, т.е. формулами типа Ů _АВ = U_А^*– Ů_В^*, то диаграмма векторов линейных ЭДС и напряжений не искажается.

Таким образом, при соединениях обмоток типа Y/Y_o и Y_o/Y токи нулевой последовательности вызывают сильные искажения фазных напряжений, опасных для однофазных потребителей.