Характеристика холостого хода позволяет оценить степень насыщения стали машины, а, следовательно, и вид рабочих характеристик машины. При магнитный поток пропорционален ЭДС , т.е. характеристика холостого хода представляет собой магнитную характеристику машины при .
Характеристика холостого хода конкретного генератора не зависит от типа возбуждения и потому наибольшую информацию о магнитных свойствах машины можно получить при независимом возбуждении генератора. Схема для проведения опыта для снятия характеристики холостого хода генератора независимого возбуждения приведена на рис. 6.
Рисунок 6. – Схема для проведения опыта
Построение характеристики начинают с наибольшего тока возбуждения (), снижая ток возбуждения до нуля. Изменение тока следует производить только в сторону снижения, чтобы исключить разброс точек характеристики холостого хода под влиянием гистерезиса. Наличие небольшого напряжения генератора при обусловлено остаточным магнитным потоком. Можно снять полную петлю гистерезиса, изменив направление тока возбуждения. В этом случае характеристика холостого хода изображается линией, проходящей по середине петли между восходящей и нисходящей ветвями. По характеристике холостого хода (х.х.х.) можно судить о степени насыщения стали машины. Для этого через точку, соответствующую номинальному напряжению (рис. 7), проводим “ac”, параллельную от абсцисс и прямую “ов” – продолжение начального участка х.х.х. Магнитодвижущая сила генератора при равна
|
|
,
где – магнитное напряжение воздушного зазора;
– магнитное напряжение участков цепи из стали.
Коэффициент насыщения:
,
при Кн < 1,25 – слабое насыщение;
Кн = 1,25…1,75 – среднее насыщение;
Кн > 1,75 – сильное насыщение.
Рисунок 7. – Характеристика холостого хода
Слабое насыщение ведет к недоиспользованию материалов машины, сильное – к перерасходу меди. Обычно выбирают среднее насыщение, когда сталь используется в достаточной мере и имеется возможность регулировать напряжение вверх.
Данные опыта заносятся в таблицу 1.
Таблица 1.
Так как , то остаточный
.