Внешняя характеристика

Внешней характеристикой называется зависимость напряжения на зажимах генератора от тока нагрузки при неизменном сопротивлении цепи возбуждения и постоянной скорости вращения n.

В генераторе параллельного возбуждения при увеличении тока нагрузки, ток якоря будет увеличиваться, т.к. , а напряжение на зажимах уменьшаться.

Уменьшение напряжения приводит к уменьшению тока возбуждения, т.к. , что в свою очередь ещё больше уменьшит напряжение. Кроме того, с увеличением тока увеличивается реакция якоря, которая также ведет к снижению напряжения (рис. 5,а)

Чтобы скомпенсировать такое нежелательное падение напряжения в генераторах добавляют ещё одну обмотку возбуждения, включаемую последовательно с нагрузкой. Такой генератор называется генератором смешанного возбуждения (рис. 3)

Через последовательную обмотку возбуждения будет проходить ток нагрузки и при его возрастании поток возбуждения увеличивается, а следовательно, становится больше и ЭДС генератора.

Рис. 3 Схема генератора смешанного возбуждения при согласном включении обмоток возбуждения. – последовательная обмотка возбуждения

Рис.4 Схема генератора смешанного возбуждения при встречном соединении обмоток возбуждения.

Такое соединение обмоток называется согласным.

Можно так рассчитать последовательную обмотку, что увеличение падения напряжения скомпенсируется и величина напряжения на зажимах будет оставаться постоянной или даже немного увеличиваться (рис.5,б)

Если включить последовательную обмотку возбуждения встречно с параллельной (рис.4), то увеличение тока нагрузки приведет к резкому падению напряжения (рис.5, в). Такое встречное (несогласное) включение делают, например, в сварочных генераторах для ограничения тока короткого замыкания.

Рис.5 Внешние характеристики генератора

Регулировочная характеристика

Она даёт зависимость тока возбуждения от нагрузки при постоянстве напряжения на зажимах генератора:

при ; .

Из внешней характеристики генератора видно, что с увеличением тока нагрузки напряжение понижается. Чтобы вновь восстановить прежнее напряжение, необходимо повысить ток возбуждения. Характер этих кривых приведен на рис. 6.

Рис.6 Регулировочные характеристики генератора а – при параллельном возбуждении б – при смешанном возбуждении (согласное соединение обмоток) в – при смешенном возбуждении (встречное соединение обмоток)

ХОД РАБОТЫ

Записать паспортные данные генератора:

Таблица 1.

Тип	Мощность	Ток	Напряжение	Скорость вращения якоря	Заводской номер
	P	I	U	n
	Вт	А	В	об/мин

Собрать схему рис.1.

Снять характеристику холостого хода генератора

Ток возбуждения при помощи регулировочного реостата увеличивать ступенями по от нуля (при разомкнутой цепи возбуждения) до макс., затем уменьшать ступенями до нуля.

Заполнить таблицу 2.

Таблица 2.

№ п/п	,А	,В	,В
		увеличение	уменьшение

Снять внешнюю характеристику генератора параллельного возбуждения , т.е. зависимость напряжения на зажимах генератора от тока нагрузки при постоянной скорости вращения якоря и неизменном сопротивлении цепи возбуждения .

На холостом ходе установить номинальное напряжение

С помощью реостатов изменять ток нагрузки.

Последнее измерение произвести при закороченной внешней цепи, т.е.

, при этом .

Заполнить таблицу 3.

Таблица 3.

№	1	2	3	4	5	6	7
,
,

Снять регулировочную характеристику генератора параллельного возбуждения , т.е. зависимость тока возбуждения от тока нагрузки при . Напряжение поддерживать при помощи регулятора тока возбуждения.

Заполнить таблицу 4

Таблица 4.

№	1	2	3	4	5	6	7
,
,

6. Собрать схему генератора смешанного возбуждения при согласном соединении параллельной и последовательной обмоток возбуждения (рис.3)

7. Снять внешнюю характеристику генератора. Ток нагрузки изменять с помощью реостатов.

Заполнить таблицу 5.

Таблица 5.

№ п/п	1	2	3	4	5	6
,
,

6. Снять регулировочную характеристику генератора смешанного возбуждения при согласованном включении обмоток возбуждения. Заполнить таблицу 6.

Таблица 6.

№ п/п	1	2	3	4	5	6
,
,

6. Собрать схему генератора смешанного возбуждения при встречном соединении параллельной и последовательной обмотки возбуждения (рис.4)

7. Снять внешнюю характеристику генератора. Ток нагрузки изменять с помощью реостатов.

Заполнить таблицу 7.

Таблица 7.

№ п/п	1	2	3	4	5	6
,
,

6. Снять регулировочную характеристику генератора.

Заполнить таблицу 8.

Таблица 8.

№ п/п	1	2	3	4	5	6
,
,

12. Построить кривую характеристики холостого хода.

13. В одной системе координат построить внешние характеристики.

14. В одной системе координат построить регулировочные характеристики.

15. Сделать выводы по работе.