- номинальный линейный ток обмотки трансформатора, подключаемой к генератору, А.

Полученная характеристика короткого замыкания генератора приводится к началу координат как непосредственно определенная характеристика короткого замыкания.

10. Определение тока третьей гармонической

10.1. Определение третьей гармонической составляющей тока якоря при соединении обмотки в треугольник должно производиться при работе машины с номинальными значениями мощности и напряжения.

При этом измеряют линейный ( ) и фазный ( ) токи якоря.

Значение третьей гармонической составляющей тока в обмотке ( ) следует вычислять по формуле

11. Измерение тока возбуждения ненагруженной синхронной машины в режиме перевозбуждения при номинальном напряжении и номинальном токе якоря и определение U-образной характеристики

11.1. Ток возбуждения, соответствующий номинальным напряжению и току якоря при коэффициенте мощности, равном нулю, в режиме перевозбуждения следует определять при работе машины в режиме генератора или двигателя. В режиме генератора активная мощность, отдаваемая в сеть, должна быть равна нулю. В режиме двигателя нагрузка на валу должна быть равна нулю.

Если напряжение и ток при испытании отличаются от номинальных не более чем на ±15%, допускается применять графический метод определения тока возбуждения, соответствующего номинальному напряжению и номинальному току. Для этого на график, на котором нанесена характеристика холостого хода испытуемой машины необходимо нанести точку, соответствующую измеренным значениям напряжения и току возбуждения при коэффициенте мощности, равном нулю, и измеренном токе якоря (точка С на черт.2).

Черт.2

200 × 149 пикс.     Открыть в новом окне

Черт.2

Затем из точки параллельно оси абсцисс в сторону характеристики холостого хода следует отложить отрезок , равный току возбуждения, соответствующему по характеристике установившегося короткого замыкания току якоря ( ), измеренному при определении точки . Через точку проводят прямую параллельно начальной части характеристики холостого хода до пересечения с последней в точке . После этого через точки и проводят прямую и из точки откладывают на ней отрезок , определяемый из выражения

,

где - номинальный ток якоря.

Затем характеристику холостого хода переносят параллельно самой себе вправо и вниз на расстояние так, чтобы точка соответствовала точке .

Полученная кривая представляет нагрузочную характеристику машины при коэффициенте мощности, равном нулю, в режиме перевозбуждения. На полученной кривой находят точку А, соответствующую номинальному напряжению. Абсцисса этой точки определяет ток возбуждения, соответствующий номинальному напряжению и току якоря в режиме перевозбуждения при коэффициенте мощности, равном нулю.

11.2. -образную характеристику, представляющую зависимость тока в обмотке якоря от тока возбуждения, следует определять при номинальном напряжении на зажимах и неизменной активной мощности, в частности, при активной мощности, близкой к нулю.

Для определения -образной характеристики синхронную машину подключают к сети или к отдельному генератору для работы с номинальным напряжением и частотой в режиме двигателя или генератора (при наличии первичного двигателя).

При испытании измеряют ток, напряжение, мощность и частоту в цепи якоря и ток возбуждения. Характеристика должна определяться как при перевозбуждении машины, так и, по возможности, при недовозбуждении.

В процессе определения - образной характеристики рекомендуется определять также следующие точки: при минимальном значении тока якоря; при токе возбуждения, равном нулю (в режиме недовозбуждения), при отсутствии активной нагрузки, и при токе якоря, равном номинальному (в режиме перевозбуждения).

На месте установки машины снятие - образных характеристик в зоне недовозбуждения рекомендуется проводить при включенном АРВ (при его наличии).

12. Определение номинального тока возбуждения, номинального изменения напряжения и регулировочной характеристики

12.1. Номинальный ток возбуждения следует определять методом непосредственной нагрузки. Допускается определение номинального тока возбуждения методом графического построения.

12.1.1. Определение номинального тока возбуждения методом непосредственной нагрузки должно производиться при работе синхронной машины в сети неизменного напряжения в режиме генератора, синхронного компенсатора или двигателя (в зависимости от назначения машины) с номинальными напряжением, мощностью, коэффициентом мощности и частотой. Допускается определение номинального тока возбуждения генератора и синхронного компенсатора производить также при работе на регулируемую нагрузку.

Возбуждение синхронных машин мощностью менее 10 МВт с питанием возбудительных устройств от дополнительных обмоток и встроенных компаундированных трансформаторов испытуемой машины должно осуществляться от собственной системы возбуждения.

12.1.2. Определение номинального тока возбуждения методом графического построения следует производить с использованием характеристик холостого хода и установившегося трехфазного короткого замыкания и расчетного индуктивного сопротивления .

По оси абсцисс откладывают вектор номинального тока якоря испытуемой машины , а под углом к вектору тока - вектор номинального напряжения (черт.3).

Черт.3

300 × 238 пикс.     Открыть в новом окне

Черт.3

Из конца вектора напряжения перпендикулярно к току следует отложить вектор падения напряжения .

Падением напряжения в активном сопротивлении обмотки якоря для машин мощностью 20 кВ·А и выше можно пренебречь. При необходимости, его учитывают, отложив вектор падения напряжения в активном сопротивлении прямой последовательности обмотки якоря из конца вектора напряжения параллельно току якоря. На диаграмме этот вектор следует откладывать для генераторов по направлению вектора тока, для двигателей - в обратном направлении.

Геометрическая сумма векторов номинального напряжения и падения напряжения в индуктивном сопротивлении дает вектор электродвижущей силы (э.д.с.) . Вектор тока возбуждения , создающего эту э.д.с., необходимо определять по характеристике холостого хода и откладывать из начала координат по направлению вектора .

По характеристике короткого замыкания определяют составляющую тока возбуждения , компенсирующую реакцию якоря при токе короткого замыкания, равном номинальному току, и откладывают ее из конца вектора вверх, перпендикулярно вектору тока якоря.

Составляющую тока возбуждения , компенсирующую реакцию якоря при токе короткого замыкания, равном номинальному, следует вычислять как разность между током возбуждения , соответствующим номинальному току якоря, определенным по характеристике короткого замыкания, и током возбуждения , соответствующим падению напряжения в индуктивном сопротивлении при номинальном токе якоря, определенном по характеристике холостого хода.

Геометрическая сумма двух найденных векторов тока возбуждения дает вектор номинального тока возбуждения .

При графическом определении номинального тока возбуждения допускается также и другое взаимное расположение отдельных частей диаграммы.

Для синхронных компенсаторов номинальный ток возбуждения может быть также определен методом графического построения по п.11.1.

12.2. Номинальное изменение напряжения в относительных единицах ( ) следует вычислять по формуле

656 × 178 пикс.     Открыть в новом окне

Номинальное изменение напряжения может быть выражено в процентах.

12.3. Регулировочную характеристику, представляющую зависимость тока возбуждения от тока якоря, следует определять при неизменных напряжении, коэффициенте мощности и частоте вращения методом непосредственной нагрузки. Допускается определение регулировочной характеристики методом графического построения.

Определение регулировочной характеристики методом непосредственной нагрузки необходимо производить при работе синхронной машины в сети неизменного напряжения в режиме генератора, синхронного компенсатора или двигателя (в зависимости от основного назначения).

Определение регулировочной характеристики генератора и синхронного компенсатора может производиться также при работе на регулируемую нагрузку.