24. Работа синхронного генератора под нагрузкой. Реакция якоря.

При работе синхронного генератора под нагрузкой, в обмотках якоря протекает ток. Этот ток создает магнитное поле якоря, вращающегося с такой же скоростью что и ротор, т.е. магнитный поток якоря и поток возбуждения будут взаимно неподвижны, и результирующий поток машины будет создаваться суммарным действием магнитных потоков статора и ротора.

Воздействие магнитного потока якоря на результирующий поток синхронного генератора называется реакцией якоря. Реакция якоря зависит от характера нагрузки.

При активной нагрузке реакция будет поперечная размагничивающая.

При индуктивной нагрузке реакция якоря будет продольная размагничивающая (размагничивание сильнее, чем при активной).

При емкостной – продольная намагничивающая.

25. Основные характеристики синхронного генератора

Характеристика холостого хода – это зависимость напряжения на выходе генератора от тока возбуждения при токе нагрузки равном нулю.

E₀=f(I_в) при n=const, I_a=0

Описывается следующим уравнением:

Нелинейность характеристики холостого хода обусловлена нелинейностью кривой намагничивания.

Наличие остаточной ЭДС вызвано остаточным магнитным потоком в индукторе.

Внешняя характеристика – это зависимость напряжения на выходе генератора от тока нагрузки при постоянном токе возбуждения.

U=f(I_a) при n=const, I_B=const

Если пренебречь активным сопротивлением обмотки якоря, то уравнение внешней характеристики примет вид:

,

где х_с – полное синхронное сопротивление машины.

I_a

Таким образом, изменение напряжения обусловлено двумя причинами:

1) падение напряжения на внутреннем сопротивлении якоря

2) изменение ЭДС вследствие реакции якоря.

Следовательно, внешняя характеристика зависит от величины и характера нагрузки.

Регулировочная характеристика – зависимость тока возбуждения от тока якоря при постоянном напряжении.

I_В=f(I_a) при n=const, U=const

Показывает, каким образом необходимо изменять ток возбуждения, чтобы напряжение на выходе генератора оставалось неизменным.

26. Параллельная работа синхронного генератора с сетью

П ри работе синхронного генератора параллельно с сетью, энергия, вырабатывающая генератором, поступает в сеть. При включении генератора на параллельную работу с сетью необходимо обеспечить возможно меньший бросок тока в момент включения.

Для этого необходимо, чтобы мгновенные значения напряжения сети и напряжения генератора в момент включения были равны.

Для этого необходимо выполнить следующие условия:

1) действующие значения напряжения сети и генератора должны совпадать U_c=U_г.

2) частота напряжения сети должна равняться частоте напряжения генератора

3) Начальные фазы напряжения сети и генератора должны быть одинаковы.

4) Порядок чередования фаз должен быть одинаковым.