Методические указания. Внешняя характеристика выражает зависимость напряжения на зажимах генератора от тока на­грузки при постоянной частоте вращения и отсутствии регулировочных

Внешняя характеристика выражает зависимость напряжения на зажимах генератора от тока на­грузки при постоянной частоте вращения и отсутствии регулировочных воздействий в цепи возбужде­ния, т.е. для генераторов параллельного или смешанного возбуждения при , .

С увеличением нагрузки генератора параллельного возбуждения при указанных условиях на­пряжение на его зажимах уменьшается вследствие увеличения падения напряжения в якоре, усиления размагничивающего действия реакции якоря и уменьшения тока возбуждения, обусловленного сниже­нием напряжения. Поэтому внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения падает бо­лее круто, чем у генератора независимого возбуждения.

В генераторе смешанного возбуждения при согласном включении обмоток возбуждения после­довательная обмотка при нагрузке создает дополнительную МДС, усиливающую результирующее поле машины. Эта МДС ослабляет размагничивающее действие реакции якоря и компенсирует падение напряжения в якоре. При определенной величине этой МДС (которая зависит от числа витков обмотки и тока нагрузки, протекающего в ней) она может полностью компенсировать уменьшение напряжения. Внешняя характеристика такого генератора проходит выше, чем у генератора параллельного возбуж­дения. При сильной последовательной обмотке напряжение на зажимах генератора может даже возрас­тать с увеличением тока нагрузки, то есть его внешняя характеристика будет возрастающей. Такой генера­тор называется перекомпаундированым (см. рис. 4.2.).

Исследование внешних характеристик генератора параллельного или смешанного возбуждения производят по схеме, представленной на рис. 4.1. Генератор приводится во вращение с помощью асинх­ронного двигателя с номинальной частотой вращения. Генератор возбуждается, и изменением сопротив­ления в цепи обмотки возбуждения при холостом ходе устанавливают номинальное напряжение. Затем машину нагружают, увеличивая ток нагрузки от 0 до изменением сопротивления нагрузочного реостата при . В процессе работы необходимо установить, при каком на­правлении тока в последовательной обмотке имеет место согласное, и при каком – встречное включение параллельной и последовательной обмоток. При одном и том же токе якоря напряжение при согласном включении будет больше, чем при встречном.

Содержание отчета

1. Наименование и цель работы.

2. Данные исследуемого генератора и технические характеристики используемых приборов.

3. Схема установки с указанием пределов измерения приборов и данных реостатов.

4. Общие сведения о снимаемых характеристиках.

5. Таблицы измерений.

6. Внешние характеристики генераторов параллельного и смешанного возбуждения (при со­гласном и встречном включении обмоток), построенные в одной системе координат. На гра­фиках следует указать величины относительного изменения напряжения при переходе от хо­лостого хода к номинальной нагрузке.

7. Выводы.

8. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1. При каких условиях снимают внешние характеристики генераторов постоянного тока?

2. Какое влияние оказывает последовательная обмотка в генераторе смешанного возбуждения при согласном и встречном включении обмоток?

3. Назовите причины, обусловливающие снижение (увеличение) напряжения в генераторах по­стоянного тока при нагрузке.

4. Назовите основные условия, при которых возможно самовозбуждение генераторов постоян­ного тока.

5. Начертите внешнюю характеристику генератора параллельного возбуждения. Чем объясня­ется такой характер изменения напряжения?

6. Запишите уравнения равновесия ЭДС.

7. Поясните, что дает сдвиг щеток с геометрической нейтрали генератора?

8. Возможно ли самовозбуждение генератора при коротком замыкании на выводах генератора?

9. Поясните роль коллектора в генераторе постоянного тока.

10. Определите подведенную мощность при номинальной нагрузке генератора параллельного возбуждения с номинальными данными: В; А; %; Ом.

Определите суммарные потери и их составляющие, если потери в стали равны сумме меха­нических и добавочных потерь. Определите напряжение при нагрузке, равной , пола­гая магнитный поток постоянным.