на ось абсцисс. Отрезок ов выразит величину вектора результирующей м. д. с. генератора AW_P. Этот вектор откладываем перпендикулярно к вектору Е_ят в сторону опережения. Нам теперь известны вектор результирующих ампер-витков AW_p и величина вектора ампер-витков реакции якоря АТ¥_Я, заданная условием. Вектор ампер- витков реакции якоря совпадает с направлением вектора тока 1_Я.

Найдем вектор ампер-витков полюсов AW₀. Перенесем параллельно самому себе вектор ампер-витков реакции якоря AW_a, так чтобы конец его соединился с концом вектора AW_P. Замыкающий вектор ОА и будет представлять вектор ампер-витков полюсов AW₀. Зная величину ампер-витков полюсов AW₀, по характеристике холостого хода находим э. д. с. холостого хода генератора Е₀. Для этого откладываем вектор э. д. с. Е₀ перпендикулярно к вектору ампер-витков полюсов AW₀ в сторону отставания. Если из э. д. с. Е₀ вычесть величину напряжения U_n, то мы получим величину изменения напряжения генератора AU после отключения всей нагрузки.

§ 5. Практическая диаграмма э. Д. С.

Изменение напряжения синхронного генератора при отключении нагрузки определяют графически путем построения практической диаграммы э. д. с.

Практическую диаграмму э. д. с. строят в относительных единицах. При этом на осях графиков откладывают не абсолютные величины тока, напряжения и т. п., а их отношения к номинальным значениям этих величин, которые условно принимают за единицу.

Б синхронных машинах за условные единицы принимают U_s, /_н, Р_я, п_я (об/мин), i_B — ток возбуждения, который дает единицу напряжения при холостом ходе и единице скорости вращения. Величины, выраженные в относительных единицах, обозначают звездочкой *. Индуктивные сопротивления обмоток генератора также выражают в относительных единицах, как отношение падения напряжения на сопротивлении обмотки к номинальному фазному напряжению генератора, например

:4с = -^г~- (ом). (146)

256

	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0 j 3,5
иS	0,53 0,58	1,0	1,21 1,23	1,30 1,33	1,40	1,46	1,51

Для построения практической диаграммы э. д. с. нужно знать характеристику короткого замыкания генератора.

Характеристикой короткого замыкания называют зависимость тока короткого замыкания статора от тока возбуждения при постоянных оборотах генератора и напряжении, равном нулю,

J_K = /(t_fl) при п = const и U = 0.

Для снятия характеристики короткого замыкания проводят опыт короткого замыкания, для чего обмотку статора замыкают накоротко через амперметры. Амперметр включают также в цепь обмотки возбуждения (рис. 194, а). Ротор генератора вращают с номинальной скоростью и постепенно увеличивают ток возбуждения t_B до такого значения, чтобы ток короткого замыкания не превышал поминального рабочего тока статора (в отдельных случаях величину тока короткого замыкания доводят до 1,25 /_н). Так как активное сопротивление обмотки статора невелико, то им можно пренебречь и считать, что при опыте короткого замыкания синхронный генератор работает на чисто индуктивную нагрузку, т. е. ток короткого замыкания, как отстающий, создает в генераторе продольно- размагничивающую реакцию якоря (рис. 194, б). М. д. с. реакции якоря F_H направлена против м. д. с. полюсов^,,, которая имеет небольшую величину при опыте короткого замыкания.

Вследствие этого результирующая м. д. с. F_рез очень мала и сталь машины не насыщена, поэтому характеристика короткого замыкания имеет вид прямой линии (рис. 194, б). Начинается эта характеристика не от нуля

9 К. В. Лотоцкий

257

вследствие наличия в полюсах ротора остаточного магнетизма.

М. д. с. рассеяния F_pc не может уравновесить м. д. с. F_vest, так как магнитные силовые линии потока рассея-

а

Рис. 194. Характеристика короткого замыкания:

а — схема для ее снятия; б — характеристика; в — векторная диаграмма.

ния не проходят в полюса. Э. д. с. Е, индуктируемая в якоре магнитным потоком, создаваемым м. д. с. F_pe3, уравновешивается э. д. с. рассеяния Е_р0 (рис. 194, в).

При построении практической диаграммы э. д. с. на осях координат строим нормальную характеристику холостого хода и характеристику короткого замыкания

258

(рис. 195). Все величины откладываем в относительных единицах. При построении характеристики пренебрегаем остаточным магнетизмом и кривые начинаем от нуля. Далее на оси ординат откладываем вектор номинального напряжения U_Q — О А = 1. Под углом <р_н проводим направление вектора тока /_н. Падением напряжения на активном сопротивлении обмотки статора пренебрегаем, так как оно относительно мало. Далее от конца вектора напряжения откладываем перпендикулярно к вектору

тока /_н вектор АВ — падение напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния обмотки статора.

Вектор ОВ представляет собой э. д. с. нагруженного генератора Е_нт. Сносим вектор ОВ на ось ординат, сделав засечку на оси ординат радиусом ОВ, и по характеристике холостого хода определяем ток возбуждения г_в = ОК, необходимый для создания э. д. с. нагруженного генератора Е_нг.

Затем учитываем действие реакции якоря в генераторе. Для этого по характеристике короткого замыкания находим ток возбуждения г_Вк = OD, который при опыте короткого замыкания создает ток короткого замыкания,

9*

259