Нагрузочные характеристики

Нагрузочная характеристика представляет собой зависимость напряжения генератора от тока возбуждения при постоянном нагрузочном токе и постоянной частоте вращения: U = f (i_в) при I = пост., n = n_н.

Нагрузочные характеристики снимаются при независимом возбуждении (рис. 1.2):

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений (рис. 1.2).

· Регулировочные рукоятки источника G2 и возбудителя G3 поверните против часовой стрелки до упора.

· Регулировочные рукоятки активной нагрузки А10 установите в положение "0"

· Пустите синхронный двигатель.

· включите выключатель "СЕТЬ" и нажмите кнопку "ВКЛ" источника G2.

· Установите путем регулирования тока возбуждения I_в напряжение U якорной обмотки генератора M2, равным, например, 140 В.

· Меняя положение регулировочных рукояток активной нагрузки А10 и поддерживая путем регулирования тока возбуждения I_в ток I якорной обмотки неизменным и равным, например, 0,15 А, изменяйте напряжение U якорной обмотки генератора M2 и заносите значения тока в цепи возбуждения I_в и напряжения на нагрузке U в табл. 1.2.

Таблица 1.2. Нагрузочная характеристика

U = f (i_в) при I = А = пост., n = n_н.

По опытным данным на одном рисунке строятся нагрузочные характеристики и расчетная характеристика холостого хода. Примерный вид характеристик показан на рис. 1.6.

При независимом возбуждении вследствие, возникающих при нагрузке генератора падения напряжения в сопротивлении цепи якоря и размагничивающего действия реакции якоря, нагрузочная характеристика располагается ниже характеристики холостого хода

.

При смешанном возбуждении со встречным включением обмоток параллельного и последовательного возбуждений нагрузочная характеристика располагается еще ниже, что вызвано размагничивающим влиянием последовательной обмотки возбуждения. При смешанном возбуждении с согласным включением обмоток параллельного и последовательного возбуждений нагрузочная характеристика может располагаться даже выше характеристики холостого ход, что вызвано подмагничивающим влиянием последовательной обмотки возбуждения.

Размагничивающее действие реакции якоря можно определить по характеристикам холостого хода и нагрузочной, если построить характеристический треугольник.

В одних координатных осях (рис. 1.7) строится характеристика холостого хода (1) и нагрузочная характеристика (2) для номинального тока генератора независимого возбуждения. Отмечаем отрезок |АА’| равный U_н, определяем ток возбуждения i_ВН = |ОА’|, соответствующий номинальному режиму. Отложив отрезок |АВ|, равный суммарному падению напряжения в цепи якоря I_НR_я, можно получить ЭДС генератора при номинальной нагрузке |А’В|. Здесь I_НR_я – включает в себя падение напряжения в сопротивлениях обмоток якоря и добавочных полюсов, последовательной обмотки возбуждения, компенсационной обмотки и в переходном сопротивлении щеточных контактов. Из точки В проводится отрезок ВС до пересечения с характеристикой холостого хода и определяется ток возбуждения i_ВХХ = |ОС’|, при котором на холостом ходу в якоре индуктируется ЭДС такой же величины. Отрезок |С’А’| = |СB| в масштабе тока возбуждения представляет размагничивающее действие реакции якоря.

Треугольник АВС (катет |АВ| соответствует падению напряжения в якорной цепи, а |ВС| – размагничивающей реакции якоря) является характеристическим треугольником генератора при номинальном напряжении и номинальном токе якоря.