4.8. Нагрузочная характеристика.
Нагрузочная характеристика определяет зависимость U=f(If) при Ia=const, COS=const и f=constи показвает как изменяется напряжение генератораUс изменением тока возбужденияIf при условии постоянства тока нагрузкиI1 и COS.
Нагрузочная характеристика и векторная диаграмма при R1=0,приведены на рис. 4.6.
Практический интерес представляет нагрузочная характеристика при индуктивной нагрузке при COS=0.
АВС - реактивный треугольник или треугольник Потье.
ОС - составляющая тока возбуждения - I, индуцирующая ЭДС рассеиванияE, отрезок ВС.
Рис. СМ. 4.6. Нагрузочная характеристика СГ.
ЭМ.СM. 4.8. 07.03.2001 09.01.06.
Нагрузочную характеристику СГ можно построить из ХХХ и треугольника Потье передвигая треугольник Потье таким образом, чтобы его вершина В скользила по ХХХ. Тогда вершина А опишет нагрузочную характеристику.
Относительное повышение напряжения :
U = (Ef - Uн) / Uн * 100 = HA’ / A’K * 100
7.2. Построение нагрузочной характеристики.
1. Строим ХХХ.
2. Строим характеристику КЗ.
3. На характеристике КЗ откладываем ток I1н и определяем для него ток возбуждения If для случая U=0, точка А. Характеристика КЗ как раз и имеет U=0.
Отрезок ОА определяет ток возбуждения If, необходимый для получения номинального тока I1н в обмотке статора при коротком замыкании.
4. Откладываем отрезок АС равный току возбуждения, создающему МДС продольной реакции якоря.
Ff1m = Fad1m * Kad = АС = KD
Ffme= wf / 2p * If
Fad1m = m * (2) / * w1/p * Kоб * Ia
Ffme = Fad1m
If = m * (2) / * w1 * Kоб / wf / p * Ia * Kad
5. Определяем ЭДС Еобусловленную рассеиванием и соответствующую ей МДС, отрезок ОС.
6. Сроим треугольник короткого замыкания АВС. Треугольник Потье.
7. Проводим прямую параллельную оси If из точки U=U1н на оси U1.
8. Перемещаем треугольник АВС параллельно самому себе так, что бы точка В скользила по ХХХ. Точка А тогда опишет нагрузочную характеристику.
ЭМ.СM. 4.9. 07.03.2001 09.01.06.
9. Перенесем точку В треугольника АВС в такую точку B’ на ХХХ, чтобы его основание АВ находилось на расстоянии U1н от оси If и обозначим точки нового треугольника соответствующие точкам A, B,Cв новом треугольнике какA’,B’,C’. В этом случае точка А’ будет находиться на нагрузочной характеристике.
10. Отложим на оси If тоску K, соответствующую точке A’.
Соответствующий этой точке ток возбуждения создает напряжение на зажимах генератора равное Uн при токе нагрузке I1 = I1н.
11. Отложим на оси If точку D соответствующую току возбуждения точки C'. Тогда отрезок DK будет соответствовать току возбуждения эквивалентному реакции якоря Fad.
12. Находим точку H на ХХХ соответствующую точке К.
Отрезок HK будет соответствовать ЭДС, наводимой в обмотке статора током возбуждения OK при ХХ, а точка A' напряжению на зажимах генератора при I1 = I1н.
В этом случае отрезок DK=CA - составляющая тока, компенсирующая продольную реакцию якоря, а составляющая OD - должна индуцировать результирующую ЭДС величиной:
Еfо = U + Xа * Ia = DC' + B'C' = DB'
Если X и Kad неизвестны то они могут быть определены из нагрузочной характеристики перемещением в точку A' отрезка O'A' и нахождении точки О'.
Из точки О' строится прямая параллельная начальному отрезку прямого участка характеристики ХХ - OB и находится точка B' на пересечении этого отрезка с XXX.
Опустив перпендикуляр из точки B' но ось If получим точки С' на прямой Uн и точка D - на прямой U=0.
Треугольник A'B'C' - треугольник Потье.
Отрезок C'B' в относительных единицах сопротивление рассеяния Хс.
Отрезок С'А' в относительных единицах Fad в масштабе тока возбуждения.
ЭМ.СM. 4.10. 07.03.2001 09.01.06.