Характеристики синхронного генератора

Рабочие свойства синхронного генератора оценивают его характеристиками, важнейшими из которых являются: характеристики холостого хода, трехфазного короткого замыкания, внешние, регулировочные, индукционная нагрузочная.

3.6.1. Характеристика холостого хода
при

Рабочая точка A на характеристике холостого хода (рис.3.14) располагается на участке перегиба характеристики. Характеристика (1) совпадает с ненасыщенным участком характеристики холостого хода и соответствует ненасыщенному состоянию магнитной цепи машины.

Рис. 3.14

Под коэффициентом насыщения магнитной цепи понимают отношение суммарной МДС (отрезок ВА) к МДС воздушного зазора (отрезок BC). Для синхронных машин общего назначения

Выбор рабочей точки в области насыщения приводит к резкому увеличению тока возбуждения. Обмотка возбуждения становится громоздкой. Выбор рабочей точки на линейной части приводит к недоиспользованию магнитных материалов машины, увеличивает их расход.

3.6.2. Характеристика трехфазного короткого замыкания
при

Если пренебречь активным сопротивлением обмотки якоря , то уравнение напряжения в режиме короткого замыкания имеет вид

Рис. 3.15

где

Вследствие малости величины падения напряжения на индуктивном сопротивлении рассеяния фазы обмотки якоря следует, что ЭДС от результирующего магнитного потока индуктируется магнитным потоком такой малой величины, что магнитная цепь не насыщена и характеристика имеет линейный характер (рис. 3.15).

Отношение короткого замыкания

Рис. 3.16

Отношением короткого замыка ния ОКЗ называется отношение установившегося тока трехфазного короткого замыкания при токе возбуждения , который при холостом ходе создает , к номинальному току якоря (рис. 3.16)

Величина ОКЗ у явнополюсных генераторов составляет у неявнополюсных - и определяет предельное значение нагрузки, которую способен нести генератор при установившемся режиме работы.

Внешние характеристики

при

Они показывают, как изменяется напряжение генератора при изменении тока нагрузки

Рис. 3.17

Вид внешних характеристик при разных характерах нагрузки (рис. 3.17) объясняется различным действием реакции якоря. При отстающем токе (1) существует продольная размагничивающая реакция якоря. При активной нагрузке (2) также имеется продольная размагничивающая реакция якоря. В этом случае угол но и его малая величина вызывает слабое размагничивающее действие. При опережающем токе (3) существует продольная намагничивающая реакция якоря.

- изменение напряжения на клеммах обмотки якоря генератора при отключении номинальной нагрузки. При (rL)