Лекція 11 Автономна робота багатофазних синхронних генераторів при симетричному навантаженні
Рівняння напруги фази явно
полюсного синхронного генератора можна
записати у вигляді:
Е.р.с.реакції якоря і розсіювання
можна виразити через відповідні струми
і індуктивні опори
При цьому рівняння напруг можна записати у вигляді:
Цьому рівнянню відповідає векторна діаграма явнополюсного синхронного ге-
|
нератора
для активно-індуктивного навантаження,
коли кут зсуву фаз між струмом і
напругою
Кут
|
.
Крім того
,
і
повздовжня реакція якоря являється
розмагнічуючою.
між векторами
і
називається
кутом навантаження. В генераторному
режимі роботи е.р.с.
завжди
випереджує
і
кут
при цьому вважається додатнім. Назва
цього кута походить від того, що
величина
залежить від навантаження генератора:
Розглянуту нами діаграму називають ще діаграмою Блонделя. Врахувавши що
;
можна записати
.
Характеристики синхронних генераторів.
Серед різноманітних
характеристик синхронних генераторів
окрему групу складають характеристики,
які визначають залежності між напругою
на зажимах якоря
,
струмом якоря
і струмом збудження
при
або
і
в усталеному режимі роботи. Ці
характеристики дають наглядне уявлення
про ряд основних властивостей синхронних
генераторів.
Характеристика неробочого ходу.
Ця характеристика визначає
залежність
при
і
.
|
Очевидно,
що в режимі неробочого ходу
Усереднені характеристики неробочого ходу називаються нормальними. Магнітні
кола турбогенераторів більш насичені
і відповідно при
|
.
Якщо х.н.х. різних генераторів представити
у відносних одиницях вважаючи
то ці х.н.х. будуть мало відрізнятися
одна від одної.
для турбогенераторів
і для гідрогенераторів
.
Характеристика короткого замикання.
Ця характеристика знімається при замиканні зажимів всіх фаз обмотки якоря
|
накоротко
і визначається із залежності
При
короткому замиканні реакція якоря є
чисто розмагнічуючою і е.р.с.
Значення повздовжнього синхронного опору
|
при
і
.
від результуючого потоку повітряного
проміжку рівна
.
Выдношення короткого замикання.
Відношенням короткого замикання
називається відношення усталеного
струму короткого замикання
при струмі збудження
який при неробочому ході і
дає
до номінального струму якоря
або
.
Зовнішня характеристика
визначає залежність
при
,
,
і показує як змінюється напруга машини
при зміні величини навантаження і
незмінному струмі збудження.
|
Номінальна
зміна напруги генератора
Величина
у турбогенераторів більше ніж у
гідрогенераторів, так як в них
|
|
|
Регулювальна
характеристика визначає залежність
Вигляд
регулювальних характеристик також
пояснюється дією реакції якоря.
Звичайно
|
|
– це зміна напруги на затискачах
генератора при зміні навантаження
від номінального значення до нуля і
при незмінному струмі збудження.
.
більше.
при
,
і
і показує як треба регулювати струм
збудження синхронного генератора,
щоби при зміні навантаження його
напруга залишалася незмінною.
і
тому
при переході
від неробочого ходу
до номінального навантаження
необхідно значно (1,7 – 2,2 раза) збільшувати
струм збудження.
Навантажувальна характеристика визначає
залежність
при
,
і
і показує як змінюється напруга генератора
при зміні струму збудження
при умові постійності струму навантаження
і коефіцієнт потужності
.
|
З
числа всіх навантажувальних характеристик
найбільший практичний інтерес має
індуктивна навантажувальна
характеристика, яка відповідає чисто
індуктивному навантаженню
Така
характеристика може бути побудована
з допомогою реактивного трикутника,
або трикутника Пот’є.
Реактивним трикутником синхронної
машини називається
|
і знята для
.
вертикальний катет якого рівний
падінню напруги на опорі розсіювання
якоря
,
а горизонтальний катет СА
рівний н.с. реакції
якоря в масштабі струму збудження
.