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.

Номинальное изменение напряжения синхронного генератора

— это изменение напряжения на зажимах генератора (при его работе отдельно от других генераторов) при изменении на­грузки от номинального значения до нуля и при неизменном токе возбуждения.

Синхронные генераторы обычно рассчитываются для работы с номинальной нагрузкой при отстающем токе и cos = 0,8. Согласно кривой 1 на рис. 1,а при этом > 0. Величина дейст­вующими ГОСТ не регламентируется. Обычно

Величина у турбогенераторов больше, чем у гидрогенераторов, так как у первых x_d больше.

Регулировочная характеристика

Регулировочная характеристика определяет зависимость i_f =f (I) при U = const, cos = const и / = const и показывает, как нужно регулировать ток возбуждения синхронного генератора, чтобы при изменении нагрузки его напряжение оставалось неиз­менным. Эта характеристика снимается сле­дующим образом: изменяется ступенями активная мощность Р и при каждом значении Р величина i_f регулируется так, что дости­гается cos = const. Ввиду изменения внутреннего падения на­пряжения в РТ одновременно с регулировкой i_f приходится также несколько регулировать напряжение РТ, чтобы поддержать U=const. Вид регулировочных характеристик показан на рис. 1,

Рис 1.

причем предполагается, что для всех изображенных там характеристик величина U одинакова.

Вид регулировочных характеристик также объясняется харак­тером действия реакции якоря. При отстающем токе (кривая 1 на рис.1) продольная реакция якоря является размагничивающей и для компенсации ее влияния на величины Ф и U с увеличением I необходимо значительно увеличивать ток возбуждения i_f. При чисто активной нагрузке (кривая 2) размагничивающая продольная реак­ция якоря слабее и требуется меньшее увеличение i_f. При опере­жающем токе (кривая 3) продольная реакция якоря стремится увеличивать Ф и U, вследствие чего для сохранения U = const необ­ходимо с увеличением / уменьшать i_f.