ВНЕШНИЕ И РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНХРОННОГОГЕНЕРАТОРА
Зависимости напряжения U от тока нагрузки Iа при неизменных токе возбуждения Iв, угле
и частоте fх (постоянной частоте вращения ротора) называют внешними характеристиками генератора. Форма внешней характеристики зависит от характера нагрузки, т. е. от угла сдвига фаз между напряжением и током.
Упрощенные векторные диаграммы неявнополюсногоСГ при различныхвидахнагрузки
для активной (я), активно-индуктивной (б) и активно-емкостной (в) нагрузок.
При активной и активно-индуктивнойнагрузках ЭДС E0>U; при активно-емкостной нагрузке ЭДС E0<U. В первыхдвух случаяхпри увеличениинагрузки напряжениегенераторауменьшается, в третьем— увеличивается.При активно-емкостнойнагрузке имеется продольнаянамагничивающая составляющая реакция якоря, а при активнойи активно-индуктивной нагрузках—продольная размагничивающаясоставляющая.
Внешние характеристики синхронного генератора при различных видах нагрузки
изображены внешние характеристики генератора при различных видах нагрузки, полученные при одинаковом UHOM. Для этого требуется устанавливать различные токи возбуждения, вследствие чего генератор будет иметь различные ЭДС (напряжения при холостом ходе). Если устанавливать одинаковое напряжение при холостом ходе U0 = E0 (рис.б), то при номинальном токе напряжения Uном будут различными. При U=0 (короткое замыкание) все характеристики пересекаются в одной точке, соответствующей значению тока Iк.
При переходе от режима холостого хода к режиму номинальной нагрузки изменение напряжения (%) характеризуется величиной
Обычно генераторы работают с cosφ = 0,9...0,85 при отстающем токе. В этом случае
Δu= 25...35%.
Регулировочныехарактеристики.Зависимости тока возбужденияIв от тока нагрузки Ia при неизменных напряженииU, угле φ и частотеfx называют регулировочными характеристиками. Они показывают, как надоизменять ток возбуждения генератора,чтобы поддерживатьего напряжение неизменнымпри изменениитока нагрузки.
Очевидно,что с возрастаниемнагрузки при φ>0 необходимоувеличивать ток возбуждения,а при φ<0—уменьшатьего. Чем большеуголφ по абсолютнойвеличине,тем в большейстепени требуется изменять ток возбуждения
