4.6.2. Характеристика холостого хода

Характеристика холостого хода генератора с параллельным возбуждением. У генератора с независимым возбуждением, работающего в режиме холостого хода, ток якоря равен нулю, тогда как у генератора с параллельным возбуждением, работающего в режиме холостого хода, по обмотке якоря протекает ток возбуждения

.

Ток возбуждения не превышает 1–3 % номинального тока генератора, поэтому этот ток не может вызвать заметного изменения напряжения на выходе.

Рис. 4.15

Характеристика холостого хода генератора с параллельным возбуждением пред­ставлена на рис. 4.15. При токе возбуждения, равном нулю, напряжение на зажимах генератора равно из-за существования остаточного магнитного потока. При увеличении тока возбуждения напряжение на зажимах генератора увеличивается. При определенной силе тока возбуждения начинает проявляться насыщение магнитопровода машины. Дальнейшее увеличение тока возбуждения не приводит к значительному увеличению магнитного потока. При уменьшении тока возбуждения ЭДС на зажимах генератора уменьшается до остаточного напряжения.

Характеристика холостого хода генератора с параллельным возбуждением неоднозначна. В этом случае говорят, что перемагничивание магнитопровода генератора происходит по частному циклу перемагничивания.

Следует констатировать тот факт, что без применения дополнительных мероприятий изменить полярность напряжения на выходе генератора с параллельным возбуждением невозможно.

Для построения других характеристик генератора обычно используется усредненная характеристика холостого хода.

4.6.3. Нагрузочная характеристика

Нагрузочная характеристика генератора с параллельным возбуждением практически совпадает с такой же характеристикой генератора с независимым возбуждением, так как увеличение тока якоря на величину тока возбуждения практически не оказывает влияние на напряжение на зажимах нагруженного генератора.

4.6.4. Внешняя и регулировочная характеристика генератора с параллельным возбуждением

Внешней характеристикой генератора называют зависимость напряжения на выходе генератора от тока нагрузки при неизменной частоте вращения якоря и при неизменной величине сопротивления цепи возбуждения.

Внешняя характеристика показывает влияние изменения тока нагрузки на напряжение без регулирования тока возбуждения. Напряжение на зажимах генератора уменьшается из-за реакции якоря, падения напряжения на сопротивлении цепи якоря и уменьшения то­ка возбуждения. Последний умень­шается из-за того, что цепь возбуждения получает питание от самого генератора, а напряжение на его зажимах уменьшается по первым двум причинам (рис. 4.16).

Рис. 4.16

Для сравнения на рис. 4.16 представлены внешняя характеристика генератора с независимым возбуждением (1) и внешняя характеристика генератора с параллельным возбуждением (2).

Внешняя характеристика может быть построена графически.

Регулировочная характеристика генератора с параллельным возбуждением подобна характеристике генератора с независимым возбуждением.

4.7. Генераторы с последовательным возбуждением

Рис. 4.17

Схема включения генератора с последовательным возбуждением изображена на рис. 4.17. Особенностью такого генератора является то, что обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря. Количество витков и сечение провода обмотки возбуждения рассчитаны на прохождение номинального тока генератора, так как (см. рис. 4.17).

0

Рис. 4.18

Для получения характеристики холостого хода и нагрузочной характеристики используют включение по схеме генератора с независимым возбуждением. У генератора с последовательным возбуждением остаются две переменные величины: напряжение на нагруз- ке и ток якоря . Эта зависимость представляет собой внешнюю характеристику. Так как обмотка возбуждения включена последовательно с обмоткой якоря, то изменение напряжения на выходе генератора значительно при изменении нагрузки.

На рис. 4.18 кривая 1 представляет собой характеристику холостого хода, кривая 2 является внешней характеристикой, а кривая 3 представляет зависимость суммарного падения напряжения при изменении тока нагрузки .

Кривая 4 выражает зависимость ЭДС генератора от тока нагрузки. Разность между характеристикой холостого хода 1 и кривой 4 отражает реакцию якоря. При номинальном токе треуголь- ник является характеристическим треугольником. Изменяя ток и изменяя пропорционально ему стороны треугольника, можно построить внешнюю характеристику.

Внешняя характеристика может быть построена также по характеристике холостого хода и характеристике полного падения напряжения.

Рис. 4.19

Изменение тока возбуждения генератора можно осуществлять с помощью регулировочного реостата, включенного параллельно с обмоткой возбуждения (рис. 4.19).

В этом случае ток обмотки возбуждения может быть получен из формулы

;

обозначив ,

имеем .

Рабочую точку машины с последовательным возбуждением получают таким же образом, как это показано для генератора с параллельным возбуждением.