Внешние характеристики генератора постоянного тока

№ п./п.	I1		I2		U		Приме- чание
	дел.	А	дел.	А	дел.	В
	Независимое возбуждение
1 . 7			0	0
	Параллельное возбуждение
1 . 7			0	0
	Смешанное возбуждение
1 . 7			0	0

рующая мдс генератора, несмотря на постоянство мдс обмотки возбуждения, уменьшается. Это приводит к уменьшению результирующего потока генератора, а, следовательно, и эдс Е_а. Насыщение машины при этом уменьшается. С ростом нагрузки относительное уменьшение результирующего потока и эдс будет прогрессировать благодаря тому влиянию, которое оказывает уменьшение насыщения при работе машины на нелинейной части характеристики холостого хода. Это определит некоторую выпуклость внешней характеристики в сторону, противоположную оси абсцисс.

Если в процессе снятия этой характеристики постепенно увеличивать нагрузочный ток, уменьшая нагрузочное сопротивление (R2) до нуля, то получается режим короткого замыкания генератора, при котором напряжение на

е го зажимах равно нулю, а ток равен току короткого замыкания. Однако практически снять полностью всю внешнюю характеристику генератора независимого возбуждения не представляется возможным, так как ток короткого замыкания во много раз превышает номинальный ток генератора. Внешняя характеристика позволяет определить изменение напряжения ΔU % при переходе от режима холостого хода генератора к режиму номинальной нагрузки

ΔU % = 100,

где U – напряжение, соответствующее номинальному току генератора.

3. Снятие характеристик генераторов параллельного и смешанного возбуждения

Для снятия характеристик генераторов параллельного и смешанного возбуждения собирается схема рис. 1.8.

Для генераторов параллельного и смешанного возбуждения снимаются только внешние характеристики, которые существенно отличаются от соответствующих характеристик генератора с независимым возбуждением.

Внешняя характеристика для генераторов параллельного и смешанного возбуждения выражает зависимость напряжения на зажимах генератора от тока нагрузки при постоянной частоте вращения и при отсутствии регулировочных воздействий в цепи возбуждения:

U=ƒ (I₂) при Ω = Ω_Н = const и R_B = r_B + R1 = const,

где R_B –сопротивление цепи возбуждения, включающее сопротивление обмотки возбуждения r_B и сопротивление регулирующего реостата в цепи возбуждения R1.

1. . Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения

Перед снятием характеристики необходимо убедиться в правильности присоединения обмотки возбуждения к зажимам якоря. С этой целью при отключённом переключателе Q1 генератор приводится во вращение включением автомата QF1, а регулировочный резистор R1 полностью выводится.

При правильном присоединении обмотки возбуждения показания вольтметра V1 на зажимах генератора будет увеличиваться, генератор самовозбуждается. При неправильном присоединении обмотки возбуждения генератор не возбудится. В последнем случае машину следует остановить отключением автомата QF1, и поменять местами концы параллельной обмотки возбуждения Ш1-Ш2. После этого генератор снова приводится во вращение.

Далее на холостом ходу (Q1 отключён) резистором R1 устанавливается номинальное напряжение. Данные холостого хода являются первой точкой, которая заносится в таблицу 1.5. В дальнейших опытах сопротивление резистора R1 остаётся неизменным.

Переключатель Q1 устанавливается в положение «1» и опыт проводится вчерне. Необходимо при увеличении нагрузки установить величину максимально возможного тока якоря (он может быть меньше номинального значения). Разбив полученный диапазон изменения тока якоря на 5-6 интервалов, опыт повторяется, и данные заносятся в таблицу 1.5.

Примерный вид внешней характеристики генератора при параллельном возбуждении приведён на рис.1.7 (кривая 2).

С увеличением нагрузки генератора параллельного возбуждения ток возбуждения будет автоматически уменьшаться из-за уменьшения напряжения на его зажимах, поскольку сопротивление цепи возбуждения остаётся неизменным. В результате с увеличением нагрузочного тока напряжение генератора будет уменьшаться по трём причинам: 1) из-за размагничивающего действия реакции якоря; 2) падения напряжения в цепи якоря; 3) уменьшения тока возбуждения.

Вследствие этого внешняя характеристика при самовозбуждении будет проходить ниже аналогичной характеристики при независимом возбуждении, поскольку в последнем случае ток возбуждения равен постоянной величине. Следовательно, изменение напряжения ΔU при самовозбуждении генератора будет больше, чем при независимом возбуждении. Если в процессе снятия внешней характеристики при самовозбуждении постепенно уменьшать величину нагрузочного резистора до нуля, то при неизменном уменьшении напряжения генератора до нуля ток генератора, пройдя своё наибольшее критическое значение I_КР, уменьшиться до величины тока короткого замыкания I_К. В режиме короткого замыкания генератора напряжение на якоре и ток возбуждения равны нулю. Так как в этом случае ток короткого замыкания будет обусловлен лишь остаточным магнитным потоком машины, то величина этого тока будет значительно меньше тока короткого замыкания генератора с независимым возбуждением.