Построение основного характеристического треугольника генератора независимого возбуждения

Характеристический треугольник:

• даёт возможность оценить влияние падений напряжения и реакции якоря на напряжение генератора;

• может быть использован для построения внешней и регулировочной характеристик генератора.

Построение характеристического треугольника производиться следующим образом (рис. 1.6):

• по данным табл. 1.1 построить практическую характеристику холостого хода;

• по данным табл. 1.2 построить опытную нагрузочную характеристику;

• на оси ординат отложить отрезок 0N = U_н;

• через точку N провести прямую MN, параллельную оси абсцисс, до пересечения с характеристикой холостого хода и нагрузочной характеристикой;

• из точки пересечения прямой MN с характеристикой холостого хода опустить перпендикуляр на ось абсцисс до пересечения с последней в точке P;

• отрезок 0Р будет определять ток возбуждения i_в1, необходимый для создания номинального напряжения при холостом ходе генератора;

• пересечение прямой MN с нагрузочной характеристикой даёт точку С;

• опустить перпендикуляр из точки С на ось абсцисс и получить номинальный ток возбуждения генератора i_вн=0Н, который необходим для создания номинального напряжения при номинальном токе генератора. В обмотке якоря при этом индуктируется ЭДС номинального режима генератора:

.

Для получения такой же ЭДС при холостом ходе нужен ток возбуждения несколько меньший. Этот ток определяют следующим образом:

• на оси ординат следует отложить отрезок = ;

• через точку провести прямую, параллельную оси абсцисс, до пересечения с характеристикой холостого хода в точке А;

• из точки А опустить перпендикуляр на ось абсцисс. Отрезок 0S будет представлять собой ток возбуждения, необходимый для создания при холостом ходе.

Т

Рис. 1.6. Построение основного характеристического треугольника:

1 – практическая характеристика холостого хода;

2 – опытная нагрузочная характеристика;

3 – внешняя характеристика;

4 – регулировочная характеристика

аким образом, одной и той же ЭДС при холостом ходе и при нагрузке соответствует различный ток возбуждения:

при холостом ходе – ток i_в=0S,

при нагрузке – ток i_в=i_вн=0H.

• Отрезок SH=0H – 0S соответствует току возбуждения, который требуется для компенсации реакции якоря.

Если щётки стоят на геометрической нейтрали, то отрезок SH в масштабе тока возбуждения определяет размагничивающее действие поперечной и коммутационной реакции якоря.

Для построения характеристического треугольника:

• через точку Н, соответствующую номинальному току возбуждения i_вн, провести прямую, параллельную оси ординат, до пересечения с характеристикой холостого хода в точке А₀. Эта точка определит напряжение или ЭДС генератора при холостом ходе и номинальном токе возбуждения;

• продолжить прямую до пересечения с прямой НА₀ в точке В;

• соединить точки А,В,С, при этом получится характеристический треугольник АВС (рис. 1.6);

• треугольник АВС, построенный для номинального тока, называется основным характеристическим треугольником, причём катет АВ=SH учитывает реакцию якоря, а катет ВС= = – падение напряжения в цепи якоря;

• чтобы построить характеристический треугольник для любого другого тока генератора, отличающегося от номинального в «n» раз, достаточного стороны основного характеристического треугольника изменить в «n» раз.