7.7.3. Нагрузочная характеристика

Рис. 7.28

Нагрузочная характеристика выражает собой зависимость напряжения на зажимах генератора от тока возбуждения при номинальном токе нагрузки , неизменной частоте сети и постоянном значении коэффициента мощности (рис. 7.28).

Нагрузочная характеристика при (кривая 4) представляет собой практический интерес, так как позволяет определить синхронное реактивное индуктивное сопротивление.

Для генератора, нагруженного сопротивлением с коэффициентом мощности, равным нулю ( ), нагрузочная характеристика 1 может быть получена путем перемещения характеристического треугольника по характеристике холостого хода. Но для этого необходимо использовать треугольник, который центрально симметричен характеристическому треугольнику относительно точки . Это объясняется тем, что при емкостном характере нагрузки падение напряжения вызывает увеличение напряжения и реакция якоря имеет намагничивающее воздействие.

Используя нагрузочную характеристику и характеристику холостого хода, строят диаграмму Потье и определяют сопротивление Потье . Сопротивление Потье несколько больше сопротивления рассеяния статорной обмотки. Для машин с явно выраженными полюсами и для машин с неявно выраженными полюсами .

При ( ) вся реакция якоря оказывает размагничивающее действие. При постоянном токе нагрузки получают ту же величину размагничивающей силы МДС для всех значений напряжения до . Если изменить ток возбуждения для поднятия нагрузочной характеристики при , вершина треугольника реакции якоря скользит по характеристике холостого хода, а вершина опишет кривую нагрузочной характеристики.

7.7.4. Внешние характеристики

Рис. 7.29

Внешней характеристикой генератора называют зависимость напряжения на зажимах генератора от тока нагрузки при постоянном токе возбуждения, постоянной скорости вращения ротора и постоянном коэффициенте мощности при , и . Общий вид внешних характеристик генератора представлен на рис. 7.29.

При индуктивной нагрузке реакция якоря и падение напряжения вызывают снижение напряжения, и поэтому внешняя характеристика падающая.

Для случая резистивной нагрузки напряжение на зажимах синхронного генератора уменьшается при увеличении тока нагрузки из-за увеличения падения напряжения на активном сопротивлении обмотки якоря и из-за размагничивающего действия реакции якоря.

В случае емкостной нагрузки при и намагничивающее действие реакции якоря приводит к увеличению напряжения на зажимах генератора при увеличении тока нагрузки (см. рис. 7.29).

Все характеристики прерываются в точке, соответствующей величине тока короткого замыкания.

7.7.5. Регулировочные характеристики генератора

Регулировочные характеристики определяют зависимость тока возбуждения от тока нагрузки при неизменном напряжении на зажимах генератора и постоянной величине коэффициента мощности. Они показывают, как должен изменяться ток возбуждения для поддержания постоянным напряжения на зажимах генератора при изменении тока нагрузки при , , .

Регулировочная характеристика показывает, каким образом необходимо изменять ток возбуждения для поддерживания неизменным напряжения на зажимах генератора.

Рис. 7.30

При индуктивной нагрузке (кривая 1, рис. 7.30) для поддерживания напряжения неизменным необходимо увеличить ток возбуждения, так как реакция якоря имеет размагничивающее действие. В случае емкостного характера нагрузки (кривая 3, рис. 7.30) реакция якоря имеет намагничивающий характер, и ток возбуждения необходимо снижать при увеличении тока нагрузки для поддержания неизменным выходного напряжения. Поэтому имеется серия регулировочных характеристик для различных значений коэффициента мощности (см. рис. 7.30).