Построение внешней и регулировочной характеристик генератора независимого возбуждения по расчётным и опытным данным
По характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику можно построить внешнюю и регулировочную характеристики генератора.
Построение расчётной внешней характеристики
Построение внешней характеристики производится в левом квадранте на
рис. 1.6 в следующей последовательности:
точку А0 характеристики холостого хода, соответствующую напряжению генератора при холостом ходе и номинальном токе возбуждения, спроецировать на ось ординат, в результате чего определить начальную точку внешней характеристики;
прямую MN продолжить до пересечения с перпендикуляром, восстановленным из точки К, которая соответствует номинальному току генератора, и получить вторую точку внешней характеристики – D;
для построения внешней характеристики необходимо иметь ещё одну точку, например, соответствующую току нагрузки
.
С этой целью можно воспользоваться
характеристическим треугольником
А1В1С1,
стороны которого в два раза меньше
сторон основного характеристического
треугольника. Этот треугольник следует
разместить так, чтобы его вершина А1
лежала на характеристике холостого
хода, а катет В1С1
совпадал с линией номинального тока
возбуждения НА0. Тогда точка
С1, перенесённая на ось ординат,
будет определять напряжение при токе
нагрузки
и токе возбуждения iв=iвн;таким способом можно определить напряжение на зажимах генератора при любом токе нагрузки.
Построение расчётной регулировочной характеристики
Построение регулировочной характеристики производят в правом нижнем квадранте на рис. 1.6 в следующей последовательности:
точка Р на оси абсцисс, соответствующая номинальному току возбуждения генератора, при котором на холостом ходу будет номинальное напряжение, будет определять начальную точку регулировочной характеристики;
вторая точка регулировочной характеристики определяется точкой Н, соответствующей току возбуждения при номинальном токе и номинальном напряжении генератора;
для определения тока возбуждения, соответствующего и номинальному напряжению, следует воспользоваться характеристическим треугольником
,
стороны которого в два раза меньше
сторон основного характеристического
треугольника, при этом расположить его
следует так, как это указано на рис.
1.6. Тогда точка
,
перенесённая на ось абсцисс, определит
ток возбуждения при токе нагрузки
и номинальном напряжении;аналогичным образом можно определить ток возбуждения при любом токе нагрузки и номинальном напряжении.
Построение внешней и регулировочной характеристик генератора независимого возбуждения по опытным данным
По данным табл. 1.2 строятся внешняя и регулировочная характеристики генератора. Для сравнения этих характеристик с соответствующими характеристиками, полученными по характеристике холостого хода и характеристическому треугольнику, опытные характеристики следует построить в тех же квадрантах, что и на рис. 1.6:
объяснить вид полученных зависимостей;
проверить степень совпадения опытных и расчётных характеристик, и указать причину их возможных расхождений.
Построение полной внешней характеристики генератора параллельного возбуждения
Напряжение на зажимах генератора параллельного возбуждения зависит не только от падения напряжения в цепи якоря и реакции якоря, но и от тока в цепи возбуждения, который определяется напряжением на зажимах генератора. Построение внешней характеристики проводится следующим образом (рис. 1.7):
построить практическую характеристику холостого хода (рис. 1.5,табл. 1.1);
на оси ординат отметить точку N, соответствующую номинальному напряжению;
Рис. 1.7. Построение
полной внешней характеристики генератора
параллельного возбуждения:
1
– зависимость
2 – практическая
характеристика холостого хода
;
через точку N провести прямую NM, параллельную оси абсцисс;
расположить основной характеристический треугольник АВС так, чтобы вершина А лежала на характеристике холостого хода, а вершина С – на прямой NM;
через точки 0 и С провести прямую до пересечения с характеристикой холостого хода. Прямая 0А0 представляет собой зависимость напряжения на обмотке возбуждения от тока возбуждения генератора. Ордината А0D определяет ЭДС генератора, до которой генератор возбуждается на холостом ходу при сопротивлении цепи возбуждения Rв. Точка С определяет номинальное напряжение генератора при номинальном токе генератора;
при других токах генератора характеристические треугольники будут располагаться между характеристикой холостого хода и прямой 0А0, причём гипотенузы их будут параллельны гипотенузе АС основного характеристического треугольника;
вершины характеристических треугольников, располагающихся на прямой 0А0, определяют напряжение на зажимах генератора при токах нагрузки, которые могут быть найдены по соотношению гипотенуз характеристических треугольников:
.
Для сравнения построенной внешней характеристики с опытной на этом же графике следует построить внешнюю характеристику генератора параллельного возбуждения по опытным данным табл. 1.3.
Следует проанализировать полученные характеристики:
объяснить вид полученной полной внешней характеристики генератора параллельного возбуждения;
проверить степень совпадения опытной и расчётной внешних характеристик генератора параллельного возбуждения и указать причину возможного их расхождения;
определить критическое сопротивление цепи возбуждения, при котором генератор параллельного возбуждения практически не возбуждается;
определить установившийся ток короткого замыкания генератора параллельного возбуждения. Какими факторами определяется величина установившегося тока короткого замыкания?