6.5. Контрольные вопросы
1) Назначение элементов схемы генератора постоянного тока с независимым возбуждением.
2) Уравнение равновесия ЭДС обмотки якоря.
3) Что такое характеристика холостого хода? Как получить ее опытным путем?
4) Как определить величину остаточной ЭДС и коэффициент насыщения по х.х.х.?
5) Как изменится х.х.х. если ее снимать при более высокой (низкой) частоте вращения якоря?
6) Нагрузочная характеристика, ее зависимость от тока якоря.
7) Внешняя характеристика, ее получение по ГОСТу 183-74. Причины, влияющие на изменение напряжения с ростом тока нагрузки.
8) Что такое процентное изменение напряжения? Как оно определяется по ГОСТ 10159-79?
9) Как можно регулировать напряжение на выходе генератора?
10) Что называется регулировочной характеристикой, и при каких условиях она снимается?
Лабораторная работа 7
ПОСТРОЕНИЕ РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕНЕРАТОРА С НЕЗАВИСИМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ С ПОМОЩЬЮ РЕАКТИВНОГО ТРЕУГОЛЬНИКА
Ц е л ь р а б о т ы: ознакомиться с косвенным методом испытаний генера-торов постоянного тока и построением его рабочих характеристик [1, c. 239–248; 2, c. 178–186; 3, c. 152–155].
7.1. Некоторые положения теории
В некоторых случаях может возникнуть необходимость построения рабочих характеристик ГПТ, не прибегая к непосредственным испытаниям. Это можно сделать, сняв лишь характеристики х.х. и к.з. или характеристику х.х. и одну точку нагрузочной характеристики. В обоих случаях появляется возможность построения характеристического (реактивного) треугольника и, с его помощью – рабочих характеристик. Оба подхода имеют свои преимущества и недостатки.
Рис. 21 разом. Экспериментально снимается |
В первом случае значительно уп-рощается экспериментальная часть, в частности, отпадает необходимость в нагрузочных реостатах. Однако реактив-ный треугольник, построенный по этому методу, совершенно не учитывает раз-магничивающее действие поперечной ре-акции якоря. Во втором случае это действие в какой-то мере бывает учтено, однако опыт требует наличия регулируемой нагрузки. В данной лабораторной работе пред-лагается познакомиться со вторым ме-тодом. Построение характеристического треугольника производится следующим об- характеристика х.х. и, по крайней мере, хо- |
тя бы одна точка нагрузочной характеристики при некотором токе якоря Iа, напряжении Uа и токе возбуждения iв1 (рис. 21, точка С). Через точку С проведем линию DH, параллельно оси ординат. При известном сопротивлении цепи якоря Rа и токе Iа, при котором получена точка С, определим падение напряжения в цепи якоря IаRа и отложим отрезок BC = IаRа в масштабе оси ординат по линии DH.
На основании уравнения равновесия ЭДС (22) точка В должна находиться на характеристике х.х. Однако этого не происходит в связи с тем, что под действием реакции якоря уменьшается величина магнитного потока в зазоре машины и, следо-
вательно, уменьшается ЭДС на величину, пропорциональную отрезку ВН. Ту же самую ЭДС (Uа0) можно было бы получить в режиме х.х., уменьшив ток возбуждения до величины iв2. Таким образом, катет АВ реактивного треугольника АВС, равный разности iв1–iв2, характеризует размагничивающее действие реакции якоря (в мас-
штабе тока возбуждения).
При изменении нагрузки (тока Iа) катет ВС=IаRа будет изменяться пропор-ционально. В то же время размагничивающее действие реакции якоря с ростом тока проявляется более сильно и пропорциональность катета АВ току якоря Iа нарушается, причем тем заметнее, чем больше ток. Однако в пределах (1,0–1,2)Iн можно с некоторым приближением считать, что действие реакции якоря пропорционально току и, следовательно, катеты характеристического треугольника изменяются также пропорционально току. Это позволяет достаточно просто построить рабочие характеристики, не прибегая к непосредственной нагрузке генератора.