8. Характеристика холостого хода гпт. Характеристика короткого замыкания гпт

ХХХ является частным случаем нагрузочной характеристики при I_a=0.

Условия: n=const, I_a=0, U_a=E_a=c_enФ_δ=f(i_B)

рис.а–независимое возбуждение; рис.б–параллельное/смешанное возбуждение.

П ри изменении полярности тока i_B и снятии характеристик в двух направлениях получаем ХХХ в виде полной петли. Без изменения полярности тока возбуждения получается петля в одном квадранте.

При i_в = 0 ЭДС Е_ост создаётся остаточным магнитным потоком Ф_ост, являющимся следствием предыдущего намагничивания. По мере роста потока Ф и индукции в стальных участках магнитопровода уменьшается магнитная проницаемость стали μ, и всё более интенсивно растёт её магнитное сопротивление и МДС Fc~bc. Точка b находится на касательной к начальной части характеристики холостого хода. Из характеристики холостого хода определяется коэффициент насыщения .

В качестве ХХХ принимают среднюю линию петли.

Для точки номинального напряжения имеем:

Где – магнитный поток в зазоре, вызванный током возбуждения i_в0, и создающий номинальное напряжение при холостом ходе

Рис. 2 х-ка кз генератора независимого возбуждения

Размагниченная

машина

Ф_ост

Без предварит.

размагничивания

К З – частный случай регулировочной характеристики при U=const=0. Снимается только для генератора независимого возбуждения (или параллельного возб. при питании обмоток возбуждения от временного источника). Чтобы снять опыт кз, проводят предварительное размагничивание.

; U_a=0; n=const

;

;

=>

(R_a – мало => Е_а, I, Ф_δd (магнитный поток в зазоре, вызванный током возбуждения) –должны быть малы, чтобы I не был большим => система не насыщена)

2

Х арактеристический треугольник:

1

Характеристика кз снимается при i_{в min}

I_a=I=I_н – точка а и б

бв – падение напряжения U в цепи якоря

бвг – характеристический треугольник

вг – МДС реакции якоря

Рис. 3 Размагничивающая реакция якоря (i_в>0)

1- характеристика кз I=f(i_в)

2 – прямолинейная часть холостого хода U=f(i_в)

В условиях снятия характеристики короткого замыкания магнитная цепь машины не насыщена, тогда построенный характеристический треугольник учитывает только продольную реакцию якоря, вызванную случайным или сознательным сдвигом щёток с геометрической нейтрали и отклонением коммутации от линейной.

Рис. 4 Намагничивающая реакция якоря (i_ва<0)

Обозначение по буквам те же.

9. Самовозбуждение генераторов параллельного возбуждения

Самовозбуждение возможно, если выполняются следующие условия.

1. Наличие остаточного магнитного потока Ф_ост

2. Возникающий магнитный поток обмотки возбуждения направлен согласно с остаточным потоком

3. Сопротивление цепи возбуждения R_цв меньше критического R_к

4. Скорость вращения n больше критической n_крит

При разомкнутой цепи возбуждения в обмотке якоря индуктируется ЭДС E_aост от остаточного Ф_ост. Замыкание цепи вызывает ток i_{в ост}. Он вызывает свой магнитный поток, который увеличивает общий поток возбуждения при согласном направлении с остаточным потоком. Этот поток индуктирует большую ЭДС в якоре, и процесс повторяется.

всё возрастает и повторяется.

На рис б Еа0 – ХХХ, т.е. ЭДС якоря, которая индуктируется под действием данного тока возбуждения. Кривая U – характеристика цепи возбуждения, которая показывает, какое напряжение надо приложить к цепи, чтобы по ней протекал заданный ток.

–Регулировочное сопротивление в цепи обмотки возбуждения.

Нарастание ЭДС происходит по восходящей ветви, а ЭДС от остаточного потока находится на нисходящей, то в начале возбуждения происходит переход с одной ветви на другую (рис в).

На лекции мы рисовали ещё подобные графики:

П ри R>R_кр касательная больше не будет касаться графика ХХ, а нам нужно хотя бы одно пересечение.

При n<n_кр то же самое, нет пересечения.