8.Отношение кз в синхронной машине. Опытное определение полного синхронного сопротивления.

Отношение КЗ– это отношение установившегося тока КЗIKOпри токе возбуждения, который при холостом ходе иn=nндаетE=Uн, к номинальному току якоряIн:Еслиif0иifk– соответственно токи возбуждения на ХХ, когдаU=Uн, и при установившемся КЗ, когдаI=Iн, то по подобию треугольниковOAA’иOBB’. Величина о.к.з., определяет предельную величину нагрузки, которую способен нести генератор при установившемся режиме работы, причем чем больше о.к.з., тем больше предельная нагрузка. Чем больше величина зазора δ между статором и ротором, тем больше о.к.з.

Один из важнейших параметров синхронной машины – отношение короткого замыкания ОКЗ, которое представляет собой отношение тока возбуждения Iв0ном, соответствующего номинальному напряжению при хх, к току возбуждения Iв.к.ном, соответствующему номинальному току статора при опыте кз. Для турбогенераторов ОКЗ = 0,4-1,0; для гидрогенераторов ОКЗ = 0,8-1,8.

Знание ОКЗ имеет большое практическое значение при оценке свойств синхронной машины: генераторы с малым ОКЗ менее устойчивы при параллельной работе, имеют значительные колебания напряжения при изменениях нагрузки, но такие генераторы имеют меньшие габариты, следовательно дешевле генераторов с большим ОКЗ.

Опытное определение.

Опытные х. х. х. и х. к. з. ,(рис. 33-8) позволяют определить опытное значение продольного синхронного сопротивления x_d. Обычно находят ненасыщенное значение этого сопротивления x_d∞, которое в отличие от насыщенного значения x_d для каждой машины вполне определенное. Чтобы определить x_d∞, для какого-либо значения тока возбуждения, например i_f = ОА (рис. 33-8), по спрямленной ненасыщенной х. х. х. 3 находят Е∞= АА" и по х. к. з. 2 — ток I, после чего в соответствии с равенством вычисляют:

Если Е∞ и I выражены в относительных единицах, то и x_d∞ получается в этих же единицах.

Если вместо Е∞ в равенство подставить значение Е = АА' для той же величины i_f (рис. 33-8), то отношение

будет определять насыщенное значение x_d при таком насыщении магнитной цепи, которое соответствует данному значению Е. Кривая 4 (рис. 33-8) представляет собой насыщенные значения x_d =f(i)_f

9.Способы пуска синхронных двигателей.

Пуск синхронного двигателя непосредственным включением в сеть невозможен, т.к. ротор из-за своей значительной инерции не может быть сразу увлечен вращающимся полем статора, частота вращения которого устанавливается мгновенно. В результате устойчивая магнитная связь между статором и ротором не возникает. Для пуска синхронного двигателя приходится применять специальные способы, сущность которых состоит в предварительном приведении ротора во вращение до синхронной или близкой к ней скорости, при которой между статором и ротором устанавливается устойчивая магнитная связь.

Способы пуска СД

• асинхронный пуск (в индукторе лежит короткозамкнутая обмотка, которая при подключении к якорю источника питания сцепляется с создаваемым вращающимся магнитным потоком и приводит в движение индуктор);(рис. 1.)

• частотный пуск (с помощью преобразователя частоты в обмотке якоря создаются в начале малые частоты тока, которые генерирует медленно вращающееся магнитное поле, увлекающее за собой индуктор);

• пуск посредством разгонного двигателя (посредством приводного двигателя ротор приводиться во вращение до подсинхронной частоты. Далее приводной механизм отключается и так как разность частот вращения мала у поля и индуктора, последний втягивается в синхронную частоту вращения) .(рис. 2.)

После разгона ротора до частоты вращения, близкой к синхронной, обмотку возбуждения подключают к источнику постоянного тотка. Образующийся при этотм синхронный момент втягивает ротор двигателя в синхронизм.

В настоящее время практическое применение имеет способ пуска, получивший название асинхронного.

Рисунок 1

Рисунок 2