43. Характеристики синхронного генератора при хх и кз.
Свойства синхронного генератора определяются характеристиками холостого хода, короткого замыкания, внешними и регулировочной. Характеристика холостого хода синхронного генератора Характеристика х. х. синхронного генератора представляет собой график зависимости напр на выходе генератора в режиме х.х. U1 = Е0 от тока возбуждения iB при п=cons,при =0. I . Схема включения синхронного генератора для снятия характеристики х.х. приведена на рис. 1, а. Если характеристики х.х. различных синхронных генераторов изобразить в относительных единицах Е*=f(iВ*), то эти характеристики мало отличаются друг от друга и будут очень схожи с нормальной характеристикой х.х. (рисунок 1, б), которую используют при расчетах синхронных машин:
Здесь Е*= E0/U1HOМ - относительная ЭДС фазы обмотки статора; iВ*=iВ0/iВ0HOМ - относительный ток возбуждения; iВ0HOМ-ток возбуждения в режиме х.х., соответствующий ЭДС х. х. E0 =U1HOМ.
Характеристика короткого замыкания Характеристику трехфазного к.з. снимается при замыкании зажимов всех фаз обмотки якоря накоротко(симметричное кз) и определяет зав-ть I=f(if) при U=0, f=fH. Если пренебречь весьма незначительным акт сопр якоря (rа=0), то сопр цепи якоря в режиме кз будет чисто индуктивным. Поэтому ψ=90, Iq=0, Id=I получаем Е=jxdI. При кз реакция якоря явл чисто размагничивающей, тогда Еδ=Е-хadI=xδaI, весьма мала , вследствие чего и поток Фδ мал. Поэтому при кз магнитная цепь не насыщена и кар-ка кз I=f(if) прямолинейна.
44. Отношение кз синхронного генератора
ОКЗ-отношение тока якоря при токе возбуждения, ктр при хх дает номинальные напр. и ном токи. ОКЗ=Iko/IH=0,5 до 1,4.
0
=Е-
jxdI
из ур-ния 0=Е+Еad+Eδ
I=E/Xd
ОКЗ=UH/XdIH=1/X*d
ОКЗ обратно пропорц Xd. Xd прямо пропорц 1/δ. ОКЗ пропорционально δ. ОКЗ пропорц длине воздушного зазора. Чем больше возд.зазор , тем больше МДС обмотки возбуждения, а значит габариты машины.
45. Внешняя характеристика синхронного генератора.
U=f(I). IB=const.
При активной нагрузке реакция якоря поперечная, она оказывает небольшое размагничивающее действие в насыщенных машинах, поэтому хар-ка слегка падает. При индуктивной нагрузке реакция якоря –продольно-размагничивающая, поэтому напряжение с увеличением тока будет уменьшаться больше, чем при активной.
При емкостной нагрузке реакция якоря –продольно намагничивающая, поэтому напряжение будет увеличиваться.
46. Регулировочная характеристика. iВ=f(I) U=const.
Регулировочная характеристика показывает как надо изменить ток возбуждения при изменении тока якоря, чтобы напряжение оставалось постоянным.
При акт нагрузке согласно внешней хар-ке напряжение при увеличении нагрузки падает, чтобы оставить постоянным, нужно увеличить ток возбуждения. Тоже самое, но в большой степени при индуктивной нагрузке. При емкостной нагрузке напряжение увеличивается, поэтому ток возбуждения необходимо уменьшить.