30.(14,23) Статические характеристики синхронного и асинхронного двигателей по напряжению.

Статические характеристики - способ представления элемента в математической модели. Это зависимость между параметрами режима, полученная без учета фактора времени. Если - параметр режима, то

Простейшим видом нагрузки являются неизменные активные и индуктивные сопротивления. В этом случае активная и реактивная мощности нагрузки пропорциональны квадрату напряжения , .

Асинхронный двигатель:

Обычно более 50% нагрузки составляют АД.

1. по активной мощности.

На рисунке 3-6 показаны графики зависимости потребляемой мощности или вращающего момента АД от скольжения для номинального и пониженных значений напряжения на его выводах. Характеристики момента АД изменяются пропорционально квадрату напряжения на выводах двигателя. Предполагая тормозной момент (момент сопротивления, преодолеваемый двигателем) постоянным (, можно установить, что уменьшение напряжения на выводах двигателя должно сопровождаться увеличением скольжения двигателя до такого значения, чтобы вращающий момент вновь уравновесил бы тормозной момент. Так, например, при уменьшении напряжения на двигателе со 100% до 80% двигатель переходит из режима, точка 1 на графике 3-6, в режим, точка 2, с соответствующим увеличением скольжения двигателя от до .

Увеличение скольжения двигателя влечет за собой изменение его эквивалентного сопротивления. Как вытекает из схемы замещения ( рис 3-7), с увеличением скольжения падает эквивалентное сопротивление цепи ротора . Поэтому ток в цепи снижается в меньшей степени, чем в случае неизменности сопротивления в этой цепи, а в определенных условиях ( при постоянном ) даже возрастает.

2. по реактивной мощности.

Те же соображения справедливы и в отношении реактивной мощности , теряемой в индуктивном сопротивлении рассеяния ротора . С этой точки зрения регулирующий эффект по реактивной мощности АД должен быть ниже, чем в случае нагрузки в виде постоянного сопротивления, и может оказаться даже отрицательным ( если ток , а с ним и реактивная мощность не снижаются с уменьшением напряжения двигателя, а возрастают).

Синхронный двигатель:

Регулирующий эффект по реактивной мощности очень невелик.

;

31.(11) Статические характеристики комплексных нагрузок.

Комплексная нагрузка – это нагрузка, составленная из разных элементов(АД, СД и др).

Состав обобщенной нагрузки: Крупные АД – 15%; Мелкие АД – 35%; Крупные СД – 9%;

Печи и выпр – 11%; Бытовая – 22%; Потери – 8%.

Статическая характеристика по напряжению:

Из-за того что в нагрузку входит большое количество различных устройств , то это усложняет задачу в отношении точности. Пытаясь оперировать с параметрами отдельных двигателей и по ним отыскивать эквивалентный в таких условиях безнадежно, и решение поставленной задачи будет проходить в 2 этапа: 1) получение качественных характеристик и основных математических соотношений. 2) получение на основе характеристик нагрузки расчетной практической методики для выявления возможности появления лавины напряжения и оценки имеющегося запаса.

Этим критерием является знак производной ЭДС генератора, питающего нагрузку системы по напряжению dE/dU>0. Эта производная определятся углом наклона касательной к характеристике E=f(U), которая строиться с помощью статических характеристик нагрузки. Для ЭДС Е₀ возможны два режима работы генератора на характеристике Е=f(U) – в точках a и b. В точке а dE/dU>0, в точке b dE/dU<0. Точка а соответствует меньшему скольжению, является точкой устойчивого режима работы нагрузки, а точка b неустойчивого.