ХАРАКТЕРИСТИКИ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ.

 

Характеристика холостого хода

 

(х. х. х.) определяет зависи­мость U = f (i_f) при I = 0 и f = f_н Очевидно, что в режиме холо­стого хода U = Е. Если х. х. х. различных синхронных генераторов изобразить в относительных единицах, полагая,

,

 

 

Рис 1.

 

где - ток холостого хода при U=U_н, то эти х.х. х. будут мало отличаться друг от друга. Поэтому при расчетах различных режимов работы энер­гетических систем, в которых работает много генераторов, для упрощения расчетов принимает­ся, что х. х. х. всех турбогене­раторов, а также х. х. х. всех гидрогенераторов, выраженные в относительных единицах, оди­наковы и соответствуют некото­рым средним данным реальных характеристик генераторов (рис. 1).

Такие х. х. х. называются нормальными. Нормальные ненасыщенные х. х. х. показаны на рис. штриховыми линиями.

Характеристика короткого замыкания

 

(х. к. з.) снимается при замыкании зажимов всех фаз обмотки якоря накоротко (симмет­ричное короткое замыкание) и определяет зависимость I = f (i_f) при U = 0 и f =fн.

Если пренебречь весьма незначительным активным сопротивле­нием якоря, то сопротивление цепи якоря в режиме короткого замыкания будет чисто индуктивным. Поэтому = 90°, Iq = 0, Id = 1 и

Уравнению соответствует схема замещения рис. 1, а и векторная диаграмма рис. 1, б.

Рис 1.

 

При коротком замыкании реакция якоря является чисто размаг­ничивающей, э. д. с. Е , от результирующего потока воздушного зазора, равная

Опытное определение

 

Опытные х. х. х. и х. к. з. (рис.1) позволяют определить опытное значение продольного синхронного сопротивления x_d.

 

 

Обычно находят ненасы­щенное значение этого сопротивления , которое в отличие от насыщенного значения x_d для каждой машины вполне определенное. Чтобы определить , для какого-либо зна­чения тока возбуждения, например i_f = ОА (рис. 1), по спрямленной ненасыщенной х. х. х. 3 находят и по х. к. з. 2 — токI, после чего вычисляют

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

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

 

Отношение короткого замыкания (о. к. з.).

 

Отношением короткого замыкания k_о.к.з. согласно ГОСТ 183—66, называется отношение установившегося тока короткого замыкания I_k0 при токе возбуждения, который при холостом ходе и п = n_н дает Е =U_н, к номинальному току якоря I_н

Рис 1.

 

В соответствии с рис. 1

где x_d — насыщенное значение продольного синхронного сопротивления

Величина о. к. з., как и величина х_d, определяет предельную величину нагрузки, кото­рую способен нести генератор при установившемся режиме работы, причем, чем больше о. к. з., тем больше предельная нагрузка.

Поэтому о. к. з. является важным параметром синхронных машин.

В соответствии с изложенным величина о. к. з. тем больше, чем больше величина зазора между статором и ротором. Поэтому машины с большим о. к. з. дороже.

Внешняя характеристика

 

Внешняя характеристика определяет зависимость U = f (/) при i_f = const. cos = const, f = /„ и показывает, как изменяется напряжение машины U при изменении величины нагрузки и неиз­менном токе возбуждения. Внешняя характе­ристика снимается следующим образом: при i_f = const посредством изменения момента или мощности приводного двигателя изменяют ступенями активную мощность генератора Р и при каждом значении Р с помощью регулируемого трансформатора РТ изменяют U на зажимах генератора так, что достигается необходимое значение cos .

Вид внешних характеристик при разных характерах нагрузки показан на рис. 1, причем предполагается, что в каждом случае величина тока возбуждения отрегулирована так, что при I=I_н„ также U = U_н. Отметим, что величина I_f при номинальной нагрузке называется номинальным током возбуждения. {Вид внешних характеристик синхронного генератора объ­ясняется характером действия реакции якоря. При отстающем токе (кривая 1 на рис. 1) существует значительная продольная размагничивающая реакция якоря), которая растет с увеличением тока нагрузки I, и поэтому U с уве­личением I уменьшается. При чисто активной нагрузке (кривая 2 на рис. 1) также имеется продольная размагничивающая реак­ция якоря, но угол между Е и I меньше, чем в предыдущем случае, поэтому продольная размагничивающая реакция якоря слабее и уменьшение U с увеличением I происходит медленнее.

При опе­режающем токе (кривая 3 на рис. 1) возникает продольная

 

 

 

Рис 1.а

намагничивающая реакция якоря и по­этому с увеличением I напряжение U растет. Следует отметить, что значения i_f для трех характеристик различны и наи­большее i_f соответствует характеристике 1.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Векторные диаграммы синхронных двигателей
2. Защита синхронных компенсаторов.
3. Общая характеристика переходных процессов синхронных машин
4. Особенности применения синхронных машин
5. ПУСК ТРЕХФАЗНЫХ АСИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
6. Работа синхронных генераторов при несимметричной нагрузке
7. Способы пуска синхронных двигателей.
8. Характеристики синхронных генераторов