НОРМЫ ПРИЕМО-СДАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ УТВЕРЖДЕНЫ Приказом Минэнерго России От 09. Электрооборудование до 500 кВ, вновь вводимое в эксплуатацию, должно быть подвергнуто приемо-сдаточны м испытаниям в соответствии с требованиями настоящей главы. Приемо-сдаточны е испытания рекомендуется проводить в нормальных условиях окружающей среды, указанных в государственных стандартах. При проведении приемо-сдаточных испытаний электрооборудования, не охваченного настоящими нормами, следует руководствоваться инструкциями заводов-изготовителей. Устройства релейной защиты и электроавтоматики на электростанциях и подстанциях проверяются по инструкциям, утвержденным в установленном порядке. Помимо испытаний, предусмотренных настоящей главой, все электрооборудование должно пройти проверку работы механической части в соответствии с заводскими и монтажными инструкциями. Заключение о пригодности оборудования к эксплуатации дается на основании результатов всех испытаний измерений, относящихся к данной единице оборудования. Испытание повышенным напряжением пром ы шлен ной частоты обязательно для электрооборудования на напряжение до 35 кВ. При отсутствии необходимой испытательной аппаратуры переменного тока допускается испытывать электрооборудование распределительных устройств напряжением до 20 кВ повышенным выпрямленным напряжением, которое должно быть равно полуто ракратному значению испытательного напряжения промышленной частоты. Электрооборудование изоляторы на номинальное напряжение, превышающее номинальное напряжение электроустановки, в которой они эксплуатируются, могут испытываться приложенным напряжением, снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт для класса изоляции данной электроустановки. Измерение сопротивления изоляции, если отсутствуют дополнительные указания, производится: - аппаратов и цепей напряжением до 500 В - мегаоммет ром на напряжение 500 В; - аппаратов и цепей напряжением от 500 В до 1000 В - мегаомметром на напряжение 1000 В; - аппаратов напряжением выше 1000 В - мегаомметром на напряжение 2500 В; Испытание повышенным напряжением изоляторов и трансформаторов тока, соединенных с силовыми кабелями 6 - 10 кВ, может производиться вместе с кабелями. Оценка состояния производится по нормам, принятым для силовых кабелей. Испытания электрооборудования производства иностранных фирм производятся в соответствии с указаниями завода фирм ы -изготовителя. При этом значения проверяемых величин должны соответствовать указанным в данной главе. Испытание снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт аппаратов повышенным напряжением промышленной частоты должно производиться, как правило, совместно с испытанием изоляции шин распределительного устройства без расшиновки. При этом испытательное напряжение допускается принимать по нормам для оборудования, имеющего наименьшее испытательное напряжение. При проведении нескольких видов испытаний снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт электрооборудования испытанию повышенным напряжением должны предшествовать другие виды ее испытаний. Испытание изоляции напряжением промышленной частоты, равным 1 кВ, может быть заменено измерением одноминутного значения сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 Если при этом полученное значение сопротивления меньше приведенного в нормах, испытание напряжением 1 кВ промышленной частоты является обязательным. В настоящей главе применяются следующие термины: 1. Ис пыт ательное напряжение промыш ленной частоты - действующее значение напряжения частотой 50 Гц, практически синусоидального, которое должна выдерживать изоляция электрооборудования при определенных условиях испытания. Электрооборуд ован ие с нормальной изоляцией - электрооборудование, предназначенное для применения в электроустановках, подверженных действию грозовых перенапряжений при обычных мерах по грозозащите. Электрооборудование с облегченной изоляцией - электрооборудование, предназначенное для применения в электроустановках, не подверженных действию грозовых перенапряжений или оборудованных специальными устройствами грозозащиты, ограничивающими амплитудное значение грозовых перенапряжений до значения, не превышающего амплитудного значения испытательного напряжения промышленной частоты. Аппара ты - выключатели всех классов напряжения, разъединители, отделители, короткозамы катели, предохранители, разрядники, токоог раничивающие реакторы, конденсаторы, комплектные экранированные токо проводы. Ненормированная измеряемая вели чина - величина, абсолютное значение которой не регламентировано нормативными указаниями. Оценка состояния оборудования в этом случае производится путем сопоставления с данными аналогичных измерений на однотипном оборудовании, имеющем заведомо хорошие характеристики, или с результатами остальных испытаний. Класс напряжения электрооборудо вания - номинальное напряжение электроустановки, для работы в которой предназначено данное электрооборудование. Синхронные генераторы и компенсаторы Синхронные генераторы мощностью более 1 МВт напряжением выше 1 кВ, а также синхронные компенсаторы должны испытываться в полном объеме настоящего параграфа. Генераторы мощностью до 1 МВт напряжением выше 1 кВ должны испытываться по пп. Генераторы напряжением до 1 кВ независимо от их мощности должны испытываться по пп. Определение возможности включения без сушки генераторов выше 1 кВ. Следует снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт в соответствии с указанием завода-изготовителя. Сопротивление изоляции должно быть не менее значений, приведенных в табл. Испытание изоляции обмотки статора повышенным выпрямленным напряжением с измерением тока утечки по фазам. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединённых с корпусом. У генераторов с водяным охлаждением обмотки статора испытание производится в случае, если возможность этого предусмотрена в конструкции генератора. Значения испытательного напряжения приведены в табл. Для турбогенераторов типа ТГВ- 300 испытание следует производить по ветвям. Обмотка статора 500, 1000, 2500 Не менее 10 МОм на 1 кВ н оминального линейного напряжения Для каждой фазы или ветви в отдельности относительно корпуса и других заземленных фаз или ветвей. Обмотка ротора 500,1000 Не менее 0 ,5 при водяном снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт - с осушенной обмоткой Допускается ввод в эксплуатацию генераторов мощностью не выше 300 МВт с неявнополюсны ми роторами, при косвенном или непосредственном воздушном и водородном охлаждении обмотки, имеющей сопротивление изоляции не ниже 2 кОм при температуре 75 снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт или 20 кОм при температуре 20 °С. При большей мощности ввод генератора в эксплуатацию с сопротивлением изоляции обмотки ротора ниже 0 ,5 МОм при 10 - 30 °С допускается только по согласованию с заводом-изготовителем 1000 По инструкции завода-изготовителя При протекании дистиллята через охлаждающие каналы обмот к и 3. Цепи возбуждения генератора и коллекторного возбудителя со всей присоединенной аппаратурой без обмотки ротора и возбудителя 500 - 1000 Не менее 1 ,0 4. Обмотк и коллекторных возбудителя и подвозбудит ел я 1000 Не менее 0 ,5 5. Бандажи якоря и коллектора коллекторных возбудителя и подвозбудит ел я 1000 Не менее 0 ,5 При заземлённой обмотке якоря 6. И золирован ные стяжные болты стали статора доступные для измерения 1000 Не менее 0 ,5 7. Подшипники и уплотн ения вала 1000 Не менее 0,3 для гидрогенераторов и 1 ,0 для турбогенераторов и компенсаторов Для гидрогенераторов измерение производится, если позволяет конструкция генератора и в заводской инструкции не указаны более жёсткие нормы 8. Диффу зоры, щиты вентиляторов и другие узлы статора генераторов 500, 1000 В соответствии с заводскими требованиями 9. Термодатчики с снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт проводами, включая соединительные провода, уложенные внутри генератора Напряжение мегаомметра - по заводской инструкции - с косвенным охлаждением обмоток статора 250 или 500 Не менее 1 ,0 - с непосредственным охлаждением обмоток статора 500 Не менее 0 ,5 10. Концевой вывод обмотки статора турбогенераторов серии ТГВ 2500 1000 Измерение производится до соединения вывода с обмоткой статора Таблица 1. Для турбогенераторов ТВМ- 500 U ном. Измерение токов снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт для построения кривых зависимости их от напряжения производится не менее чем при пяти значениях выпрямленного напряжения - от 0 ,2 U max до U max равными ступенями. На каждой ступени напряжение выдерживается в течение 1 минуты. При этом фиксируются токи утечки через 15 и 60 с. Оценка полученной характеристики производится в соответствии с указаниями завода-изготовител я. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты. Испытание проводится по нормам, приведённым в табл. Испытанию подвергается каждая фаза или ветвь в отдельности при других фазах или ветвях, соединенных с корпусом. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин. Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт проведении испытаний изоляции повышенным напряжением промышленной частоты следует руководствоваться следующим: а испытание изоляции обмоток статора генератора рекомендуется производить до ввода ротора в статор. Если стыковка и сборка статора гидрогенератора осуществляются на монтажной площадке и впоследствии статор устанавливается в шахту в собранном виде, то изоляция его испытывается дважды: после сборки на монтажной площадке и после установки статора в шахту до ввода ротора в статор. При этом не должно быть сосредоточенного в отдельных точках свечения желтого или красного цвета, появления дыма, тления бандажей и тому подобных явлений. Голубое и белое свечение допускается; г испытание изоляции обмотки ротора турбогенераторов производится при номинальной частоте вращения ротора; д перед включением генератора в работу по окончании монтажа у турбогенераторов - после ввода ротора в статор и установки торцевых щитов необходимо провести контрольное испытание номинальным напряжением промышленной частоты или выпрямленным напряжением, равным 1 ,5 U ном. Продолжительность испытаний 1 мин. Обмотка статора генератора Мощность до 1 МВт, номинальное напряжение выше 0, 1 кВ 0 ,8 2 U ном. Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение свыше 6 ,6 до снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт кВ включительно 0 ,8 2 U ном. Обмотка статора гидрогенератора, шихтовка или стыковка частей статора которого производится на месте монтажа, по окончании полной сборки обмотки изолировки соединений Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение до 3 ,3 кВ включительно 2 U ном. Мощность от 1 МВт и выше, номинальное напряжение свыше 3 ,3 до 6 ,6 кВ включительно 2 U ном. Обмотка явнополюс ного ротора Генераторы всех мощностей 8· U ном. Обмотка неявнополюсного ротора Генераторы всех мощностей 1 ,0 Испытательное напряжение принимается равным 1 кВ тогда, когда это не противоречит требованиям технических условий завода-изготовителя. Если техническими условиями п редусмот рены более жесткие нормы испытания, испытательное напряжение должно быть повышено 5. Обмотка коллекторных возбудителя и подвозбудит еля Генераторы всех мощностей 8· U ном. Цепи возбужден ия Генераторы всех мощностей 1 ,0 7. Реостат возбуждения Генераторы всех мощностей 1 ,0 8. Резистор цепи гашения ноля и АГП Генераторы всех мощностей 2 ,0 9. Измерение сопротивления постоянному току. Нормы допустимых отклонений сопротивления постоянному току приведены в табл. При сравнении значений сопротивлений они снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт быть приведены к одинаковой температуре. Вследствие конструктивных особенностей большая длина соединительных дуг и пр. Обмотка ротора Измеренное сопротивление обмоток не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 2 %. У явнополюсны х роторов измерение производится для каждого полюса в отдельности или попарно. Резистор гашения поля, реостаты возбуждения Сопротивление не должно отличаться от данных завода-изготовителя более чем на 10 %. Обмотки возбуждения коллекторного возбудителя Значение измеренного сопротивления снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт должно отличаться от исходных данных более чем снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт 2 %. Обмотка якоря возбудителя между коллекторными пластинами Значения измеренного сопротивления не должны отличаться друг от друга более чем на 10 % за исключением случаев, когда это обусловлено схемой снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт. Измерение сопротивления обмотки ротора переменному току. Измерение снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт в целях выявления витков ы х замыканий в обмотках ротора, а также состояния демпферной системы ротора. У неявнополюсны х роторов измеряется сопротивление всей обмотки, а у явнополюсны х - каждого полюса обмотки в отдельности или двух полюсов вместе. Измерение следует производить при подводимом напряжении 3 В на виток, но не более 200 Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт. При выборе значения подводимого напряжения следует учитывать зависимость сопротивления от значения подводимого напряжения. Сопротивление обмоток снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт х роторов определяют на трех-четырех ступенях частоты вращения, включая номинальную, и в неподвижном состоянии, поддерживая приложенное напряжение или ток неизменным. Сопротивление по полюсам или парам полюсов измеряется только при неподвижном роторе. Отклонения полученных результатов от данных завода-изготовителя или от среднего значения измеренных сопротивлений полюсов более чем на 3 -5 % свидетельствуют о наличии дефектов в обмотке ротора. На возникновение витковы х снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт указывает скачкообразный характер снижения сопротивления с увеличением частоты вращения, а на плохое качество в контактах демпферной системы ротора указывает плавный характер снижения сопротивления с увеличением частоты вращения. Окончательный вывод о наличии и числе замкнутых витков следует делать на основании результатов снятия характеристики КЗ и сравнения ее с данными завода-изготовителя. Проверка испытание электрооборудования систем возбуждения. Приводятся нормы испытаний силового оборудования систем тиристорно го самовозбуждения далее СТСсистем независимого тиристо рного возбуждения СТНсистем безщеточного возбуждения БСВсистем полупроводникового высокочастотного возбуждения ВЧ. Проверка автоматического регулятора возбуждения, устройств защиты, управления, автоматики и др. Проверку испытание электромашинных возбудителей следует производить в снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт с 1. Значения сопротивлений изоляции при температуре 10 - 30 °С должны соответствовать приведенным в табл. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Значение испытательного напряжения принимается согласно табл. Тиристорный преобразователь ТП цепи ротора главного генератора в системах возбуждения СТС, СТН: токоведущие цепи преобразователей, связанные с тиристорами защитные цепи, вторичные обмотки выходных трансформаторов системы управления и т. В системах с водяным охлаждением ТП вода снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт испытаниях отсутствует 2500 5 0 ,8 заводского испытательного напряжения ТП, но не менее 0 ,8 заводского испытательного напряжения обмотки ротора Относительно корпуса и соединенных с ним вторичных цепей ТП первичных обмоток импульсных трансформаторов СУТ, блок-контактов силовых предохранителей, вторичных обмоток трансформаторов делителей тока и т. Тиристоры аноды, катоды, управляющие электроды при испытаниях должны быть закорочены, а блоки системы управления тиристорами СУТ выдвинуты из разъемов 2. Ти ристо рный преобразователь в цепи возбуждения возбудителя системы БСВ: токоведущ ие части, тиристоры и связанные с ними цепи см. Тири ст орный преобразователь в цепи возбуждения ВГ системы СТН 1000 5 0 ,8 заводского испытательного напряжения ТП, но не менее 0 ,8 испытательного напряжения обмотки возбуждения обращенного генератора или ВГ Относительно корпуса и соединенных с ним втор и чных цепей ТП, не связанных с силовыми цепями см. При испытаниях ТП отключен по входу и выходу от силовой схемы; тиристоры аноды, катоды, управляющие электроды должны быть закорочены, а блоки СУТ выдвинуты из разъемов 3. Выпрямительная установка в системе ВЧ возбуждения. При испытаниях выпрямительная установка отключена от источника питания и обмотки ротора, шины питания и шины выхода А, В, С, +, - объединены 4. Вспомогательный синхронный генератор ВГ в системах СТН: - обмотки статора 2500 5 ,0 0 ,8 заводского испытательного напряжения обмотки статора ВГ, но не менее 0 ,8 испытательного напряжения обмотки ротора главного генератора Относительно корпуса и между обмотками - обмотк и возбуждения 1000 5 ,0 0 ,8 заводского испытательного напряжения обмотки возбуждения обращенного генератора или ВГ Относительно корпуса 5. Индукторный генератор в системе ВЧ возбуждения: 1000 5 ,0 - рабочие обмотки три фазы и обмотка последовательного возбуждения 0 ,8 заводского испытательного напряжения обмоток, но не менее 0 ,8 испытательного напряжения обмотки ротора генератора Относительно снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт и соединенных с ним обмоток независимого возбуждения, между обмотками - обмотки независимого возбуждения 0 ,8 заводского испытательного напряжения обмоток Относительно корпуса и между обмотками независимого возбуждения 6. Подвозбудит ел ь в системе ВЧ возбуждения 1000 5 ,0 0 ,8 заводского испытательного напряжения Каждая фаза снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт других, соединенных с корпусом 7. Обращенный генератор совместно с вращающимся преобразователем в системе БСВ: - обмотки якоря совместно с вращаю щ имся преобразователем; 1000 5 ,0 0 ,8 заводского испытательного напряжения обмотки якоря Относительно корпуса. Возбудитель отсоединен от ротора генератора; вентили, RC -цепи или вари ст оры зашунтированы соединены +, - шпильки переменного тока ; подняты щетки на измерительных контактных кольцах - обмотки возбуждения обращенного генератора 500 5 ,0 0 ,8 заводского испытательного напряжения обмотки возбуждения, но не менее 1 ,2 кВ Относительно корпуса. Обмотки возбуждения отсоединены от схемы 8. Выпрямительный трансформатор ВТ в системах СТС. Последовательные трансформаторы в системах СТС 2500 снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт ,0 0 ,8 заводского испытательного напряжения обмоток Относительно корпуса и между обмотками 10. Токоп роводысвязывающие источники питания ВГ в системе СТН, ВТ и П Т в системе СТСиндукторный генератор в ВЧ системе с тирист орными или диодными преобразователями, токопроводы постоянного тока: - без присоединенной аппаратуры; 2500 10 0 ,8 заводского испытательного напряжения токопроводов Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт «земли» между фазами - с присоединенной аппаратурой 2500 5 ,0 0 ,8 заводского испытательного напряжения обмотки ротора Относительно «земли» между фазами 11. Силовые элементы систем СТС, СТН, ВЧ источники питания, преобразователи и т. Силовые цепи возбуждения генератора без обмотки ротора после выключателя ввода возбуждения или разъединителей постоянного тока см. Цепи, подключенные к измерительным кольцам в системе БСВ обмотка ротора отключена 1000 0 ,1 0 ,8 заводского испытательного напряжения ротора Относительно «земли» 7. Измерение сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов и электрических машин в системах снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт. Сопротивление обмоток электрических машин вспомогательный генератор в системе СТН, индукторный генератор в системе ВЧ, обращенный синхронный генератор в системе БСВ не должно отличаться более чем на 2 % от заводских данных; обмоток трансформаторов выпрямительных в системах СТС, СТН, БСВ; последовательных в отдельных системах СТС - более чем на 5 %. Сопротивления параллельных ветвей рабочих обмоток индукторных генераторов не должны отличаться друг от друга более чем на 15 %, сопротивления фаз вращающихся подвозбудителей - не более чем на 10 %. Проверка трансформаторов выпрямительных, последовательных, собственных нужд, начального возбуждения, измерительных трансформаторов напряжения и тока. Проверка производится в соответствии с нормами, приведенн ы ми в 1. Для последо вательных трансформаторов П Т определяется также зависимость между напряжением на разомкнутых вторичных обмотках и током статора генератора U 2п. Характеристики отдельных фаз при однофазных последовательных трансформаторах не должны различаться между собой более чем на 5 снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт. Определение характеристики вспомогательного синхронного генератора промышленной частоты в снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт СТН. Вспомогательный генератор ВГ проверяется в соответствии с п. Характеристика короткого замыкания ВГ определяется до I ст. Определение характеристики индукторного генератора совместно с выпрямительной установкой в системе ВЧ возбуждения. Производится при отключенной обмотке последовательного возбуждения. Разброс напряжений между последовательно соединенными вентилями ВУ не должен превышать 10 % среднего значения. Характеристика короткого замыкания индукторного генератора совместно с ВУ также не должна отличаться от заводской более чем на 5 %. При выпрямленном токе, соответствующем номинальному току ротора, разброс токов по параллельным ветвям в плечах ВУ не должен превышать ±20 % среднего значения. Определение внешней характеристики вращающегося подвозбуд ителя в системах ВЧ возбуждения. При изменении нагрузки на подвозбудитель нагрузкой является автоматический регулятор возбуждения изменение напряжения подвозбудителя не должно превышать значения, указанного в заводской документации. Разность напряжения по фазам не должна превышать 10 %. Проверка элементов обращенного синхронного генератора, вращающегося преобразователя в системе БСВ. Измеряются сопротивления постоянному току переходных контактных соединений вращающегося выпрямителя: сопротивление токопровода, состоящего из выводов обмоток и проходных шпилек, соединяющих обмотку якоря с предохранителями при их наличии ; соединения вентилей с предохранителями; сопротивление самих предохранителей вращающегося преобразователя. Результаты измерения сравниваются с заводскими нормами. Проверяются усилия затяжки вентилей, предохранителей RC -цепей, варисторов и т. Измеряются обратные токи вентилей вращающегося преобразователя в полной схеме с RC -цепями либо варисторами при напряжении, равном повторяющемуся для данного класса. Токи не должны превышать значения, указанные в заводских инструкциях на системы возбуждения. Определение характеристик обращенного генератора и вращающегося выпрямителя в режимах трехфазного короткого замыкания генератора блока. Измеряются ток статора I стток возбуждения возбудителя I в. Отклонение измеренного с помощью датчика типа ДТР-П тока ротора тока выхода БСВ не снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт превышать 10 % расчетного значения тока ротора. Проверка тиристорны х преобразователей систем СТС, СТН, Б СВ. Измерение сопротивления изоляции испытание повышенным напряжением производятся в соответствии с табл. Производятся гидравлические испытания повышенным давлением воды тиристорных преобразователей ТП с водяной системо й охлаждения. Значение давления и время его воздействия должны соответствовать нормам завода-изготовителя на каждый тип преобразователя. Выполняется повторная проверка изоляции ТП после заполнения дисциллятом см. Проверяется отсутствие пробитых тиристоров, поврежденных RC -цепей. Проверка выполняется с помощью омметра. Проверяется целостность параллельных цепей плавкой вставки каждого силового предохранителя путем измерения сопротивления постоянному току. Проверяется состояние системы управления тиристоров, диапазон регулирования снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт напряжения при воздействии на систему управления тиристоров. Проверяется ТП при работе генератора в номинальном режиме с номинальным током ротора. Проверка выполняется в следующем объеме: - распределение токов между параллельными ветвями плеч преобразователей; отклонение значений токов в ветвях от среднеарифметического значения тока ветви должно быть не более 10 %; - распределение обратных напряжений между последовательно включенными тиристорами с учетом коммутационных перенапряжений; отклонение мгновенного значения обратного напряжения от среднего на тиристоре ветви должно быть не более ±20 %; - распределение тока между параллельно включенными преобразователями; токи не должны отличаться более чем на ± 10 % от среднего расчетного значения тока через преобразователь; - распределение тока в ветвях одноименных плеч параллельно включенных ТП; отклонение от среднего расчетного значения тока ветви одноименных плеч не должно быть более ± 20 %. Проверка выпрямительной диодной установки в системе ВЧ возбуждения. Производится при работе генератора в номинальном режиме с номинальным током ротора. При проверке определяется: - распределение тока между параллельными ветвями плеч; отклонение от среднего значения должно быть не более ± 20 %; - р аспределение обратных напряжений по последовательно включенным вентилям; отклонение от среднего значения должно быть не более ±20 %. Проверка коммутационной аппаратуры, силовых резисторов, аппаратуры собственных нужд систем возбуждения. Проверка производится в соответствии с указаниями завода-изготовителя и 1. Измерение температуры силовых резисторов, диодов, предохранителей, шин и других элементов преобразователей и шкафов, в которых они расположены. Измерения выполняются после включения систем возбуждения под нагрузку. Температуры элементов не должны превышать значений, указанных в инструкциях заводов-изготовителей. При проверке рекомендуется применение тепловизоров, снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт использование пирометров. Определение характеристик генератора: а трехфазного КЗ. Характеристика снимается при изменении тока статора до номинального. Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт от заводской характеристики должны находиться в пределах погрешности измерения. Снижение измеренной характеристики, которое превышает погрешность измерения, свидетельствует снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт наличии витков ы х замыканий в обмотке ротора. У генераторов, работающих в блоке с трансформатором, снимается характеристика КЗ всего блока с установкой за ко ротки за трансформатором. Характеристику собственно генератора, работающего в блоке с трансформатором, допускается не определять, если имеются протоколы соответствующих испытаний на стенде заводов-изготовителей. У синхронных компенсаторов без разгонного двигателя снятие характеристик трехфазного КЗ производится на выбеге в том случае, если отсутствует характеристика, снятая на снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт б холостого хода. Подъем напряжения номинальной частоты на холостом ходу производить до 130 % номинального напряжения турбогенераторов и синхронных компенсаторов, до 150 % номинального напряжения гидрогенераторов. Допускается снимать характеристику холостого хода турбо- и гидрогенератора до номинального тока возбуждения при пониженной частоте вращения генератора при условии, что напряжение на обмотке статора не будет превосходить 1 ,3 номинального. У синхронных компенсаторов разрешается снимать характеристику на выбеге. У генераторов, работающих в блоке с трансформаторами, снимается характеристика холостого хода блока; при этом генератор возбуждается до 1,15 номинального напряжения ограничивается трансформатором. Характеристику холостого хода собственно генератора, отсоединенного от трансформатора блока, допускается не снимать, если имеются протоколы соответствующих испытаний на заводе-изготовителе. Отклонение характеристики холостого хода от заводской не нормируется, но должно быть в пределах погрешности измерения. Испытание м ежд увитковой изоляции. Испытание следует производить подъемом напряжения номинальной частоты генератора на холостом ходу до значения, соответствующего 150 % номинального напряжения статора гидрогенераторов, 130 % - турбогенераторов и синхронных компенсаторов. Для генераторов, работающих в блоке с трансформатором, снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт см. При этом следует проверить симметрию напряжений по фазам. Продолжительность испытания при наибольшем напряжении - 5 мин. Испытание междувитковой изоляции рекомендуется производить одновременно со снятием характеристики холостого хода. Вибрация размах вибросмещений, удвоенная амплитуда колебаний узлов генератора их электромашинных во збу дителей не должна превышать значений, приведенных в табл. Для вертикальных гидрогенераторов приведенные значения вибрации относятся к горизонтальному и вертикальному направлениям. Контактные кольца ротора снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт - - - - - 200 Вибрации измеряются в горизонтальном и вертикальном направлениях. Проверка испытание системы охлажд ения. Производится в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Проверка испытание системы маслоснабжения. Производится в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Проверка изоляции подшипника при работе генератора компенсатора. Производится путем измерения напряжения между концами вала, а также между фундаментной плитой и корпусом изолированного подшипника. При этом напряжение снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт фундаментной плитой и подшипником должно быть не более напряжения между концами вала. Различие между напряжениями более снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт на 10 % указывает на неисправность изоляции. Испытание генератора компенсатора под нагрузкой. Нагрузка определяется практическими возможностями в период приёмо-сдаточн ы х испытаний. Нагрев статора при данной нагрузке должен соответствовать паспортным данным. Определение характеристик коллекторного возбудителя. Характеристика холостого хода определяется до наибольшего потолочного значения напряжения или значения, установленного заводом-изготовителем. Снятие нагрузочной характеристики производится при нагрузке на ротор генератора не ниже номинального тока возбуждения генератора. Отклонения характеристик от заводских должны быть в пределах допустимой погрешности измерений. Испытание концевых выводов обмотки статора турбогенератора серии ТГВ. Помимо испытаний, указанных в табл. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tg δ. Измерение производится снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт установкой концевого вывода на турбогенератор при испытательном напряжении 10 кВ и температуре окружающего воздуха 10 - 30 °С. Значение tg δ собранного концевого вывода не должно превышать 130 % значения, полученного при измерениях на заводе. В случае измерения tg δ концевого вывода без фарфоровых покрышек его значение не должно превышать 3 %. Испытание на газоплотность концевых выводов, испытанных на заводе давлением 0 ,6 МПа, производится давлением сжатого воздуха 0 ,5 МПа. Измерение остаточного напряжения генератора при отключении АГП в цепи ротора. Значение остаточного напряжения не нормируется. Испытание генератора компенсатора под нагрузкой. Нагрузка определяется практически возможностями в период приемо-сдаточн ы х испытаний. Нагрев статора при данной нагрузке должен соответствовать данным завода-изготовителя. Машины постоянного тока Машины постоянного тока мощностью до 200 кВт, напряжением до 440 В следует испытывать по пп. Возбудители синхронных генераторов и компенсаторов следует испытывать по пп. Определение возможности включения без сушки машин постоянного тока. Следует производить в соответствии с указаниями завода-изготовителя. Измерение производится при номинальном напряжении обмотки до 0 ,5 кВ включительно мегаомметром на напряжении 500 В, а при номинальном напряжении обмотки выше 0 ,5 кВ - мегаомметром на протяжении 1000 Измеренное значение сопротивления изоляции должно быть не менее приведенного в табл. Измерение производится относительно корпуса и удерживаемых ими обмоток. Измеренное значение сопротивления изоляции должно быть не менее 0 ,5 МОм. Испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты. Испытание производится по нормам, приведенным в табл. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин. Обмотки машин мощностью менее 3 кВт допускается не испытывать. Измерение сопротивления постоянному току: а обмоток возбуждения. Значение сопротивления должно отличаться от данных завода-изготовителя не более чем на 2 %; б обмотки якоря между коллекторными пластинами. Значения сопротивлений должны отличаться одно от другого не более чем на 10 % за исключением снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт, когда колебания обусловлены схемой соединения обмоток; в реостатов и пускоре гу лировочны х резисторов. Измеряется общее сопротивление, проверяется целость отпаек. Значения сопротивлений должны отличаться от данных завода-изготовителя не более чем на 10 %. Снятие характеристики холостого хода испытание витковой изоляции. Подъем напряжения следует производить: для генераторов постоянного тока до 130 % номинального напряжения; для возбудителей - до наибольшего потолочного или установленного заводом-изготовителем напряжения. При испытании витковой изоляции машин с числом полюсов более четырех среднее напряжение между соседними к о ллекторными пластинами должно быть не выше 24 Продолжительность испытания витковой изоляции - 3 м ин. Отклонение данных полученной характеристики от значений заводской характеристики должно находиться в пределах погрешности измерения. Следует производить для возбудителей при нагрузке до значения не ниже номинального тока возбуждения генератора. Отклонение от заводской характеристики не нормируется. Измерение воздушных зазоров между полюсами. Измерения снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт у машин мощностью 200 кВт и более. Размеры зазора в диаметрально противоположных точках должны отличаться один от другого не более снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт на 10 % среднего размера зазора. Для возбудителей турбогенераторов 300 МВт и более это отличие не должно превышать 5 %. Испытание на холостом ходу и под нагрузкой. Определяется предел регулирования частоты вращения или напряжения, который должен соответствовать заводским и проектным данным. Электродвигатели переменного тока Электродвигатели переменного тока напряжением до 1 кВ испытываются по пп. Электродвигатели переменного тока напряжением выше 1 кВ испытываются по пп. Определение возможности включения без сушки электродвигателей напряжением выше 1 кВ. Электродвигатели переменного тока включаются без сушки, если значение сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции не ниже указанных в табл. Допустимые значения сопротивления изоляции электродвигателей напряжением выше 1 кВ должны соответствовать нормам, приведенным в табл. Мощность более 5 МВт, термореактивная и микал ентн ая компаундированная изоляция При температуре 10 - 30 °С сопротивление изоляци и не ниже 10 МОм на 1 кВ номинального линейного напряжения Не менее 1 ,3 при температуре 10 - 30 °С 2. Мощность 5 МВт и ниже, напряжение выше 1 к В, термореактивная изоляция 3. Двигатели снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт мик ал ентн ой компаундированной изоляцией, напряжение выше 1 кВ, мощностью от 1 до 5 МВт включительно, а также двигатели меньшей мощности наружной установки с такой же изоляцией напряжением выше 1 кВ Не ниже значений, указанных в табл. Не менее 1 ,2 4. Двигатели с микалентной компаундированной изоляцией, напряжение выше 1 кВ, мощностью более 1 МВт, кроме указанных в п. Напряжение ниже 1 кВ, все виды изоляции Не ниже 1 ,0 МОм при температуре 10 - 30 °С - 6. Обмотка ротора 0 ,2 - 7. Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт с соединительными проводами, подшипники В соответствии с указаниями заводов-изготовителей У синхронных электродвигателей и электродвигателей с фазным ротором снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт напряжение 3 кВ и выше или мощностью более 1 МВт производится измерение сопротивления изоляции ротора мегаоммет ром на напряжение 1000 Измеренное значение сопротивления должно быть не ниже 0 ,2 МОм. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты. Производится на полностью собранном электродвигателе. Испытание обмотки статора производится для каждой фазы в отдельности относительно корпуса при двух других, соединенных с корпусом. У двигателей, не имеющих выводов каждой фазы в отдельности, допускается производить испытание всей обмотки относительно корпуса. Значения испытательных напряжений приведены в табл. Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 мин. Измерение сопротивления постоянному току. Измерения производится при практически холодном состоянии машины. Измерение производится у электродвигателей на напряжение 3 кВ и выше. Приведенные к одинаковой температуре измеренные значения снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт различных фаз обмоток, а также обмотки возбуждения синхронных двигателей не должны отличаться друг от друга и от исходных данных более чем на 2 %. Для электродвигателей напряжением ниже 3 кВ измеряется общее сопротивление реостатов и пусковых резисторов и проверяется целостность отпаек. Значения сопротивления не должны отличаться от исходных значений более чем на 10 %. Проверка работы электродвигателя на холостом ходу или с ненагруженным механизмом. Продолжительность проверки не менее 1 часа. Проверка работы электродвигателя под нагрузкой. Производится при нагрузке, обеспечиваемой технологическим оборудованием к моменту сдачи в эксплуатацию. При этом для электродвигателя с регулируемой частотой вращения определяются пределы регулирования. Проверяется тепловое и вибрационное состояние двигателя. Силовые трансформаторы, автотрансформаторы, масляные реакторы и заземляющие дугогасящие реакторы дугогасящие катушки Маслона п олнен ны е трансформаторы мощностью до 630 к ВА испытываются по пп. Менее 1 ,0 Ниже 0 ,1 0 ,8 2 Uном. От 1000 и более Свыше 6 ,6 0 ,8 2 Uном. Обмотка ротора синхронных электродвигателей, предназначенных для непосредственного пуска, с обмоткой возбуждения, замкнутой на резистор или источник питания. Обмотка ротора электродвигателя с фазным ротором. Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт цепи гашения поля синхронных двигателей. Реостаты и пускорегу лирую щие резисторы. Маслона п олн енны е трансформаторы мощностью до 1,6 Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт испытываются по пп. Маслонаполненные трансформаторы мощностью более 1 ,6 МВ·Аа также трансформаторы собственных нужд снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт независимо от мощности испытываются в полном объеме, предусмотренном настоящим параграфом. Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт и заполненные негорючим жидким диэлектриком трансформаторы всех мощностей испытываются по пп. Определение условий включен ия трансформаторов. Следует производить в соответствии с указаниями завода-изготовителя. Для трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно мощностью до 10 МВ·А и дугогасящих снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт сопротивление изоляции обмоток должно быть не ниже следующих значений: Т обм. °С 10 20 30 40 50 60 70 R 60МОм 450 300 200 130 90 60 40 Сопротивление изоляции сухих трансформаторов при температуре 20 - 30 °С должно быть для обмоток с номинальным напряжением: - д о 1 кВ включительно - не менее 100 МОм; - более 1 кВ до 6 кВ - не менее снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт МОм; - более 6 кВ - не менее 500 МОм. Для остальных трансформаторов сопротивление изоляции, приведенное к температуре измерений на заводе-изготовителе, должно составлять не менее 50 % исходного значения. Значения тангенса угла диэлектрических потерь tg δприведенные к температуре снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт на заводе-изготовителе, не должны отличаться от исходных значений в сторону ухудшения более чем на 50 %. Измерение сопротивления изоляции и tg δ должно производиться при температуре обмоток не ниже: 10 °С - у трансформаторов напряжением до 150 кВ; 20 °С - у трансформаторов напряжением 220 - 750 кВ. Измерение tg δ трансформаторов мощностью до 1600 кВА не обязательно. Измерение сопротивления изоляции доступных стяжных шпилек, бандажей, полубандажей ярем и прессующих колец относительно активной стали и электростатических экранов, относительно обмоток и магнитопровода производится в случае осмотра активной части. Измеренные значения должны быть не менее 2 МОм, а изоляции ярмовы х балок не менее 0 ,5 МОм. Измерения производятся мегаомметром на напряжение 1000 Испытание повышенным напряжением промышленной частоты: а изоляции обмоток вместе с вводами. Испытательные напряжения приведены в табл. Продолжительность приложения нормированного испытательного напряжения 1 мин. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты изоляции обмоток маслонаполненн ы х трансформаторов не обязательно. Испытание повышенным напряжением промышленной частоты изоляции обмоток сухих трансформаторов обязательно и производится по нормам табл. Импортные трансформаторы разрешается испытывать напряжениями, указанными в табл. Испытательное напряжение заземляющих реакторов на напряжение до 35 кВ аналогично приведенным для трансформаторов соответствующего класса; б изоляции доступных стяжных шпилек, прессующих колец и ярмовых балок. Испытание следует производить в случае осмотра активной части. Испытательное напряжение 1 кВ. Продолжительность приложения нормированного снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт напряжения 1 мин. Измерение сопротивления обмоток постоянному току. Производится на всех ответвлениях. Сопротивление должно отличаться не более чем на 2 % от сопротивления, полученного на таком же ответвлении других снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт, или от данных завода-изготовителя. Значение сопротивления обмоток однофазных трансформаторов после температурного перерасчета не должно отличаться более чем на 5 % от исходных значений. Производится на всех ступенях переключения. Коэффициент трансформации должен отличаться не более чем на 2 % от значений, полученных на том же ответвлении на других фазах, или от данных завода-изготовителя. Для трансформаторов с РПН разница между коэффициентами трансформации не должна превышать значения ступени регулирования. Проверка группы соединения трехфазных трансформаторов и полярн ости выводов однофазных трансформаторов. Производится, если отсутствуют паспортные данные или есть сомнения в достоверности этих данных. Группа соединений должна соответствовать паспортным данным и обозначениям на щитке. Измерение потерь холостого хода. Измерения производятся у трансформаторов мощностью 1000 кВ·А снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт более при напряжении, подводимом к обмотке низшего напряжения, равном указанному в протоколе заводских испытаний паспортено не более 380 У трехфазных трансформаторов потери холостого хода измеряются при однофазном возбуждении по схемам, применяемым на заводе-изготовителе. У трехфазных трансформаторов при вводе в эксплуатацию соотношение потерь на разных фазах не должно отличаться от соотношений, приведенных в протоколе заводских испытаний паспортеболее чем на 5 %. У однофазных трансформаторов при вводе в эксплуатацию отличие измеренных значений потерь от исходных не должно превышать 10 %. Измерение сопротивления короткого замыкания Z к тра н сформатора. Измерение производится у трансформаторов 125 МВ·А и более. Для трансформаторов с устройством регулирования напряжения под нагрузкой Z к измеряется на основном и обоих крайних ответвлениях. Значения Z к не должны превышать значения, определенного по напряжению КЗ u к трансформатора на основном ответвлении более чем на 5 %. Проверка работы переключающего устройства. Производится в соответствии с указаниями завода-изготовителя. Испытание бака с радиаторами. Испытаниям подвергаются все трансформаторы, кроме герметизированных и не имеющих расширителя. Испытание производится: - у трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно - гидравлическим давлением столба масла, высота которого над уровнем заполненного расширителя составляет 0 ,6 м, за исключением трансформаторов с волнистыми баками и пластинчатыми радиаторами, для снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт высота столба масла принимается равной 0 ,3 м; - у трансформаторов с пленочной защитой масла - созданием внутри гибкой оболочки избыточного давления воздуха 10 кП а; - у остальных трансформаторов - созданием избыточного давления азота или сухого воздуха 10 кПа в надмасляном пространстве расширителя. Продолжительность испытания во всех случаях - не менее 3 ч. Температура масла в баке при испытаниях трансформаторов напряжением до 150 кВ включительно - не ниже 10 °С, остальных - не ниже 20 °С. Трансформатор считается маслоплотн ы м, если осмотром после испытания течь масла не обнаружена. Режим пуска и работы охлаждающих устройств должен соотве Ник: Имя: E-mail: Комментарий: Аватар: изображение gif, jpeg, png не более 100 кб Ваш комментарий будет добавлен после проверки модератором Все права защищены. При использовании любых материалов сайта обязательна ссылка на сайт. Сайт разработан компанией "".Учебное пособие: Синхронные машины. Машины постоянного тока - BestReferat. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому. Машины постоянного тока Название: Синхронные машины. Машины постоянного тока Раздел: Тип: учебное пособие Добавлен 00:07:37 18 декабря 2009 Просмотров: 49345 Комментариев: 2 Оценило: 3 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно Синхронные машины. Машины постоянного тока Учебное пособие 1. Обмотку ротора 4, которая питается от источника постоянного тока, называют обмоткой возбуждения, так как она создает в машине магнитный поток возбуждения. При вращении ротора 2 с некоторой частотой n 2 поток возбуждения пересекает проводники обмотки статора индуктирует в ее фазах переменную э. По этой причине рассматриваемую машину называют синхронной. В такой снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт результирующий магнитный поток Ф рез создается совместным действием м. В синхронной машине обмотку, в которой индуктируется э. Следовательно, в машине, выполненной по конструктивной схеме, представленной на рис. С точки зрения принципа действия и теории работы машины безразлично, вращается якорь или индуктор, поэтому в некоторых случаях применяют синхронные машины с обращенной конструктивной схемой: обмотка якоря, к которой подключена нагрузка, расположена на роторе, а обмотка возбуждения, питаемая постоянным током, — на статоре. Синхронная машина может работать автономно в качестве генератора, питающего подключенную к ней нагрузку, или параллельно с сетью, к которой присоединены другие генераторы. При работе параллельно с сетью она может отдавать или потреблять снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт энергию, т. При подключении обмотки статора к сети с напряжением U с и частотой f 1 протекающий по обмотке ток создает, так же как в асинхронной машине, вращающееся магнитное поле, частота вращения которого определяется по 1. В результате взаимодействия этого поля с током I впротекающим по обмотке ротора, создается электромагнитный момент М, который при работе машины в двигательном режиме является вращающим, а при снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт в генераторном режиме—тормозным. Таким образом, в рассматриваемой машине в отличие от асинхронной поток возбуждения холостого хода создается обмоткой постоянного тока, расположенной на роторе. Таким образом, синхронная машина имеет следующие особенности, характерные для установившихся режимов работы: а ротор машины, работающей как в двигательном, так и в генераторном режимах, вращается с постоянной частотой, равной частоте вращающегося магнитного поля, т. Е, индуктируемой в обмотке якоря, пропорциональна частоте вращения ротора; в в обмотке ротора э. Синхронные машины выполняют с неподвижным или вращающимся якорем. Машины большой мощности для удобства отвода электрической энергии со статора или подвода ее выполняют с неподвижным якорем рис. Синхронные машины небольшой мощности выполняют снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт с неподвижным, так и с вращающимся якорем. В машине с неподвижным якорем применяют две конструкции ротора: явнополюсную — с явно выраженными полюсами рис. Явнополюсный ротор обычно используют в машинах с четырьмя и большим числом полюсов. Обмотку возбуждения выполняют в этом случае в виде цилиндрических катушек прямоугольного сечения, которые размещают на сердечниках полюсов и укрепляют при помощи полюсных наконечников. Ротор, сердечники полюсов и полюсные наконечники изготовляют из стали. Применение в них явнополюсного ротора невозможно по условиям обеспечения необходимой механической прочности крепления полюсов и обмотки возбуждения. Обмотку возбуждения в такой машине размещают в пазах сердечника ротора, выполненного из массивной стальной поковки, и укрепляют немагнитными клиньями. Лобовые части обмотки, на которые воздействуют значительные центробежные силы, крепят при помощи стальных массивных бандажей. Сердечник статора собран из изолированных листов электротехнической стали и на нем расположена трехфазная обмотка якоря. На роторе размещена обмотка возбуждения. Полюсным наконечникам в явнополюсных машинах обычно придают такой профиль, чтобы воздушный зазор между полюсным наконечником и снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт был минимальным под серединой полюса и максимальным у его краев, благодаря чему кривая распределения индукции в воздушном зазоре приближается к синусоиде. В синхронных двигателях с явнополюсным ротором в полюсных наконечниках размещают стержни пусковой обмотки рис. Такую же обмотку типа «беличья клетка»состоящую из медных стержней, применяют и в синхронных генераторах; ее называют успокоительной или демпферной обмоткой, так как она обеспечивает быстрое затухание колебаний ротора, возникающих при переходных режимах работы синхронной машины. Если синхронная машина выполнена с массивными полюсами, то в этих полюсах при пуске и переходных режимах возникают вихревые токи, действие которых эквивалентно действию тока в короткозамкну-тых обмотках. Затухание колебаний ротора при переходных процессах обеспечивается в этом случае вихревыми токами, замыкающимися в массивном роторе. В зависимости от способа питания обмотки возбуждения различают системы независимого возбуждения и самовозбуждения. При независимом возбуждении в качестве источника для питания обмотки возбуждения служит генератор постоянного тока возбудительустановленный на валу ротора синхронной машины рис. При самовозбуждении обмотка возбуждения питается от обмотки якоря через управляемый или неуправляемый выпрямитель — полупроводниковый или ионный рис. Мощность, необходимая для возбуждения, невелика и составляет 0,3—3% от мощности синхронной машины. В мощных генераторах иногда кроме возбудителя применяют подвозбудитель — небольшой генератор постоянного тока, служащий для возбуждения основного возбудителя. В качестве основного возбудителя в этом случае может быть использован синхронный генератор совместно с полупроводниковым выпрямителем. В настоящее время питание обмотки возбуждения через полупроводниковый выпрямитель, собранный на диодах или на тиристорах, все более широко применяют как в двигателях и генераторах небольшой и средней мощности, так и в мощных турбо- и гидрогенераторах тиристорная система возбуждения. Регулирование тока возбуждения I в осуществляется автоматически специальными регуляторами возбуждения, хотя в машинах небольшой мощности применяется регулирование и вручную реостатом, включенным в цепь обмотки возбуждения. В последнее время в мощных синхронных генераторах начали применять так называемую бесщеточную систему возбуждения рис. При этой системе в качестве возбудителя используют синхронный генератор, у которого обмотка якоря расположена на роторе, а выпрямитель укреплен непосредственно на валу. При таком способе возбуждения в цепи питания обмотки возбуждения генератора отсутствуют скользящие контакты, что существенно повышает надежность системы возбуждения. При необходимости форсирования возбуждения генератора повышают напряжение возбудителя и увеличивают выходное напряжение выпрямителя. Поэтому в них выделяется большое количество тепла, что потребовало применения весьма интенсивного охлаждения. Стремление получить максимальную мощность в заданных габаритах или минимальные габариты при заданной мощности, характерное для проектирования всех электрических машин, в синхронных машинах привело к появлению своеобразных конструкций, сильно отличающихся друг от друга и определяемых в основном типом первичного двигателя. По конструкции крупные синхронные машины подразделяют на турбогенераторы, гидрогенераторы, дизель-генераторы, синхронные компенсаторы и синхронные двигатели. Эти машины, приводимые во вращение быстроходными паровыми или газовыми турбинами, выполняют неявно-полюсными. На атомных электростанциях реакторы вырабатывают пар с относительно низкими температурой и давлением. Турбогенераторы выполняют с горизонтальным расположением вала ротора рис. При мощности до 30 МВт турбогенераторы типа Т2 они имеют поверхностное или косвенное посредством обдува воздушное охлаждение, а при больших мощностях турбогенераторы типа ТВ и ТВ2 — косвенное водородное. В турбогенераторах с косвенным водородным охлаждением избыточное давление водорода составляет 0,035 — 0,05 ·10 5 Па, при этом исключается проникновение воздуха внутрь корпуса через неплотности и масляные уплотнения концов вала. Смесь водорода с воздухом взрывоопасна при содержании водорода в смеси от 7 снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт 70%, поэтому содержание водорода в снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт поддерживается на уровне примерно снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт. Несмотря на это, корпус машины с водородным охлаждением обычно снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт так, чтобы давление, развивающееся при возможном взрыве водорода, не повредило машину. В турбогенераторах с непосредственным внутренним охлаждением охлаждающее вещество циркулирует внутри проводников обмоток рис. При использовании для этой цели водорода избыточное давление в машине повышается до 3—4 ·10 5 Па, что обеспечивает значительное увеличение теплоемкости, коэффициента теплопередачи и способности к теплоудалению по сравнению с воздухом при атмосферном давлении примерно в 3—4 раза. Еще большей способностью к теплоудалению обладают трансформаторное масло и вода соответственно в 16,5 и в 125 раз больше, чем у воздуха. При водородном охлаждении газоохладители встраивают в корпус статора или в концевые части машины; б многоструйная радиальная система охлаждения водородом повышенного давления, в которой обмотка ротора имеет непосредственное охлаждение, а обмотка статора — поверхностное турбогенераторы типа ТВФ. При этом водород нагнетается двумя вентиляторами, установленными по концам вала, и разделяется на отдельные струи, которые охлаждают лобовые части обмоток статора и ротора, сердечник статора проходя по радиальным каналамобмотку ротора и наружные поверхности статора и ротора. Отдельные струи сходятся в центральной части машины и подаются оттуда в газоохладитель; в многоструйная радиальная система охлаждения снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт статора и обмотки ротора водородом и одноструйная система охлаждения обмотки статора водой турбогенераторы типа ТВВ ; Рис. В этом случае ротор отделен от статора изоляционным цилиндром и полость статора заполнена маслом турбогенераторы ТГМ. При аксиальной системе охлаждения водород попадает под бандажные кольца ротора с обеих сторон машины рис. При многоструйной радиальной системе охлаждения водород, поступивший в воздушный зазор через радиальные каналы статора в зоне выхода из них газа, захватывается специальными заборниками внутрь ротора рис. Проводники обмотки статора сообщаются с коллекторами холодной и нагретой воды патрубками, выполненными из изоляционного материала. Нагретая вода проходит через охладитель и вновь поступает в коллектор холодной воды. Роторы турбогенераторов изготовляют из цельных поковок высококачественной стали рис. Диаметр ротора D определяется условиями механической прочности; для ограничения действующих на ротор центробежных сил он не должен превышать 1,0—1,5 м, поэтому приходится увеличивать его длину. Однако и длина ротора ограничивается допустимым прогибом вала и возникающими при этом вибрациями. Указанные размеры ротора являются предельными по возможностям металлообрабатывающих заводов. В СССР такие поковки ротора выпускают с 1932 г. Хотя с тех пор ощутимого прогресса в увеличении размеров ротора не произошло и в СССР, и за рубежоммощность турбогенератора со 100 МВ-А при воздушном охлаждении возросла до 800—1200МВ·А за счет снижения механических потерь при переходе к водородному охлаждению поверхности вращающегося ротора и за счет увеличения электромагнитных нагрузок при повышенной интенсивности охлаждения в системах, описанных выше. Диаметр ротора достигает у мощных машин 16 м при длине 1,75 м в генераторах мощностью 590 — 640 МВ·Ат. Гидрогенераторы мощностью свыше нескольких десятков мегавольт-ампер выполняют с вертикальным расположением вала рис. На роторе такого гидрогенератора с помощью фланца укрепляют ротор турбины, вследствие чего роторы имеют общие подшипники. В верхней части гидрогенератора на одном с ним валу обычно устанавливают вспомогательные машины: возбудитель генератора с подвозбудителем и дополнительный синхронный генератор, предназначенный для питания электродвигателей автоматического масляного регулятора турбины. В конструкции гидрогенераторов с вертикальным расположением вала весьма ответственной частью является упорный подшипник подпятниккоторый воспринимает массу роторов генератора и турбины, давление воды на лопасти турбины, а также динамические усилия. В подвесных гидрогенераторах рис. В зонтичных гидрогенераторах рис. Крестовины представляют собой мощную опорную конструкцию, состоящую из центральной втулки и ряда радиальных балок. Быстроходные гидрогенераторы выполняют обычно подвесного типа; тихоходные — зонтичного. Наиболее тяжелые условия работы ротора гидрогенератора имеют место при аварийном отключении машины от сети. При этом снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт вращения ротора сильно возрастает, так как приложенный к нему вращающий момент от турбины остается достаточно большим быстро прекратить поступление большой массы воды в снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт практически невозможноа тормозной момент самого генератора из-за резкого сброса нагрузки сильно уменьшается. Для уменьшения угонной частоты вращения и сокращения времени выбега ротора до его остановки в гидрогенераторах устанавливают тормоза. Для подпятников, наоборот, наиболее тяжелые условия работы имеют место при пуске и остановке гидрогенератора, так как масляный клин масляная пленка в подпятнике образуется только при достаточно большой частоте вращения вала. Для облегчения работы подпятников в гидрогенераторах с вертикальным расположением вала применяют конструкции подпятников с составными самоустанавливающимися сегментами, с гидравлической опорой и автоматическим распределением нагрузки между сегментами и др. Гидрогенераторы мощностью, меньшей нескольких десятков мегавольт-ампер, выполняют обычно с горизонтальным расположением вала. В последнее время значительное распространение получили гидрогенераторы капсульной конструкции рис. При таком устройстве генератор и турбина образуют единую конструкцию, а поток воды, проходящий через турбину, омывает капсулу, что способствует более интенсивному ее охлаждению. Капсульные гидрогенераторы устанавливают на низконапорных гидроэлектростанциях; это позволяет существенно уменьшить объем здания электростанции. Гидрогенераторы из-за небольшой частоты вращения ротора не имеют таких снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт ограничений, как турбогенераторы. При тех же основных размерах мощность гидрогенератора с водяным охлаждением можно увеличить более чем в два раза по сравнению с гидрогенератором, имеющим поверхностное воздушное охлаждение. Сердечник статора охлаждается водой, циркулирующей по трубам, которые проходят сквозь отверстия в листах сердечника. Часто также применяют систему смешанного непосредственного охлаждения, при которой обмотка статора имеет водяное охлаждение, а обмотка ротора — воздушное охлаждение. Эти каналы образуются между двумя расположенными рядом проводниками обмотки возбуждения, один из которых имеет поперечные выемки для прохода воздуха. Охлаждающий воздух подается к обмотке возбуждения по каналам 10, проходящим в сердечнике обода ротора, и по каналам 8 и 9, проходящим в сердечнике полюса. Необходимый для циркуляции воздуха напор создается центробежной силой при вращении ротора. Часть охлаждающего воздуха попадает из каналов 10 обода в междуполюсное пространство и совместно с воздухом, выходящим из каналов 7используется для охлаждения статора. В СССР выпускают различные типы гидрогенераторов мощностью до 640 MB·А. Эти машины предназначены для генерирования или потребления реактивной мощности с целью улучшения коэффициента мощности сети и регулирования ее напряжения. При мощности до 25MB·А синхронные компенсаторы имеют воздушное охлаждение, а при больших мощностях — водородное. Для них характерно наличие роторов облегченной конструкции, так как вал ротора не должен передавать значительный вращающий момент компенсатор обычно работает в режиме ненагруженного электродвигателя. Устанавливают синхронные компенсаторы в помещениях или под открытым небом. Во втором случае их выполняют с герметизированным корпусом; герметизация упрощается тем, что выводить наружу конец вала не требуется. Обмотку возбуждения у синхронных компенсаторов рассчитывают на большую чем у генераторов и электродвигателей м. Эти снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт предназначены для привода во вращение от двигателей внутреннего сгорания дизелей. Их выполняют, как правило, явнополюсными с горизонтальным расположением вала. Дизель-генераторы имеют обычно один подшипник, в качестве второй опоры ротора используют подшипник самого дизеля, вал которого жестко соединен с валом ротора генератора. Возбудитель устанавливают непосредственно на валу ротора или же он приводится от него во вращение с помощью клиноременной передачи. Их выполняют, как правило, с горизонтальным расположением вала см. Эти машины изготовляют на щитовых или стояковых подшипниках, с самовентиляцией, а в некоторых случаях с независимым воздушным охлаждением. При холостом ходе магнитный поток генератора создается обмоткой возбуждения. Этот поток направлен по оси полюсов ротора индуктирует в фазах обмотки якоря э. Первая гармоника Е 0 этой э. При небольших токах возбуждения магнитный снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт мал и стальные участки магнитопровода машины не насыщены, вследствие чего их магнитное сопротивление мало. По мере возрастания потока растет магнитное сопротивление стальных участков магнитопровода. При индукции в стали более 1,7—1,8Т магнитное сопротивление стальных участков сильно возрастает и характеристика холостого хода становится нелинейной. Номинальный режим работы синхронных генераторов приблизительно соответствует «колену» кривой характеристики холостого хода; при, этом коэффициент насыщения k н acт. При рассмотрении работы синхронной машины в ряде случаев для облегчения математического анализа не учитывают нелинейность кривой холостого хода, заменяя ее прямой линией. Спрямленную характеристику проводят или как касательную к кривой холостого хода рис. В первом случае спрямленная характеристика соответствует работе машины при отсутствии насыщения. Во втором случае она учитывает некоторое среднее насыщенное состояние магнитной цепи машины. Основные параметры машины ток, напряжение, мощность, сопротивления выражают в долях соответствующей базисной величины. Поэтому характеристика холостого хода в относительных единицах может быть принята единой для всех генераторов; для каждого конкретного генератора различие будет только в базисных единицах и коэффициентах насыщения. Напряжение, индуктированное в обмотке якоря при холостом ходе, по возможности должно быть синусоидальным. Согласно ГОСТ 183—74 напряжение считается практически синусоидальным, если разность между ординатой действительной кривой напряжения и ординатой синусоиды в одной и той же точке для генераторов мощностью до 1 MB·А не превышает 10%, а для генераторов свыше 1 MB·А-5% от амплитуды основной синусоиды. Чтобы получить кривую напряжения, близкую к синусоидальной, желательно иметь в машине распределение магнитного поля, близкое к синусоидальному. Для этого в неявнополюсных машинах обмотку возбуждения распределяют так, чтобы были уменьшены амплитуды м. В явнополюсных машинах этого добиваются увеличением зазора под краями полюсных наконечников. Чтобы исключить снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт гармоники тока и уменьшить потери мощности в машине, обмотку якоря в трехфазных генераторах соединяют звездой. При этом будут отсутствовать также и третьи гармоники в линейном напряжении. Указанные меры позволяют получить на выходе, машины практически синусоидальную э. Поток первой гармоники магнитного поля возбуждения Ф в называют потоком взаимоиндукции. Магнитное поле, созданное обмоткой возбуждения, характеризуется рядом коэффициентов, посредством которых реальное распределение индукции в воздушном зазоре приводится к синусоидальному. Определим эти коэффициенты для неявнополюсной и явнопо-люсной машин. На одно полюсное деление ротора приходится значительное число пазов 20—40поэтому можно принять, что распределение индукции в воздушном зазоре вдоль окружности якоря сплошная снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт имеет трапецеидальный характер. Следовательно, коэффициент формы кривой поля возбуждения. При проектировании явнополюсных синхронных машин принимаются меры, чтобы кривая распределения поля возбуждения в воздушном зазоре сплошная линия приближалась к синусоиде для этого воздушный зазор выполняют неравномернымоднако получить идеальное распределение не удается. Поэтому наряду с первой га-рмоникой штриховая линия имеется и ряд высших гармоник. Коэффициент магнитного потока k ф также зависит от формы распределения магнитного поля и представляет собой отношение площадей, ограниченных рассматриваемыми кривыми. Реакция якоря Рассмотрим работу трехфазного синхронного генератора в автономном снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт, когда к фазам обмотки якоря подключены равные и однородные сопротивления. В этом случае при симметричной нагрузке по фазным обмоткам генератора проходят равные токи, сдвинутые по времени относительно друг друга на 120°. Эти токи создают магнитное поле якоря, вращающееся с частотой n 1равной частоте вращения ротора n 2. Следовательно, магнитные потоки якоря Ф а и возбуждения Ф в будут взаимно неподвижны и результирующий поток машины Ф рез при нагрузке будет создаваться суммарным снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт м. F в обмотки возбуждения и м. Однако в синхронной машине в отличие от асинхронной м. Так как под действием реакции якоря изменяется результирующий поток в машине, напряжение генератора, работающего в автономном режиме, будет зависеть от величины и характера нагрузки, а также от индивидуальных особенностей машины: величины м. Рассмотрим, как проявляется реакция якоря при двух основных конструктивных формах синхронных машин — неявнополюсных и явнополюсных. В этой машине величина воздушного зазора между статором и ротором по всей окружности остается неизменной, поэтому результирующий магнитный поток машины Ф рез и снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт им э. Е при любой нагрузке могут быть определены по характеристике холостого хода исходя из результирующей м. Однако при отсутствии насыщения в магнитной цепи машины этот метод определения потока Ф рез может быть существенно упрощен, так как от сложения указанных м. Для этого случая показаны диаграммы распределения основных гармоник магнитных полей. В теории синхронной машины ось, проходящую через середину полюсов, называют продольной и обозначают буквами d — d; ось, проходящую между полюсами, называют поперечной и обозначают q — q. В соответствии с пространственным сдвигом кривых распределения индукции сдвигаются и векторы потоков на временной векторной диаграмме, т. При этом поток якоря действует по продольной оси машины против потока возбуждения ; результирующий поток сильно уменьшается, вследствие чего уменьшается и э. Следовательно, реакция якоря действует на машину подмагничивающим образом, увеличивая ее результирующий поток и э. При этом характерным является то, что отстающий ток активно-индуктивная нагрузка размагничивает машину, а опережающий ток активно-емкостная нагрузка подмагничивает ее. Е при работе генератора под нагрузкой можно рассматривать как сумму двух составляющих:. Е а пропорциональна потоку Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт ат. В этой машине воздушный зазор между статором и ротором не остается постоянным, так как он расширяется по направлению к краям полюсов и резко увеличивается в зоне междуполюсного пространства. По этой причине поток якоря здесь зависит не только от величины м. F a якоря, но и от положения кривой распределения этой м. F а якоря распределена синусоидально. При этом максимуму м. F a соответствует небольшая индукция, так как магнитное сопротивление воздушного зазора максимально. Соответственно различные максимальные значения будут иметь и первые гармоники B ad1 и В аq1 указанных кривых. Согласно этому методу, м. Продольная составляющая F ad создает продольный поток якоря Ф аdиндуктирующий в обмотке якоря э. E ad ,а поперечная составляющая F aq — поперечный поток Ф аqиндуктирующий э. E aq ,причем принимают, что эти потоки не оказывают влияния друг на друга. В соответствии с принятым методом ток якоря I асоздающий м. F атакже представляют в виде двух составляющих: продольной I d и поперечной I q рис. E ad и E aq можно определить по кривой намагничивания машины или по спрямленной характеристике рис. Однако кривая намагничивания строится для м. Чтобы воспользоваться указанной кривой или спрямленной характеристикой, м. F ad и F aq следует привести к прямоугольной м. Установление эквивалентных значений F ad ' и F aq ' производят на основании следующих соображений: м. F ad и F aq создают в воздушном зазоре машины индукции B ad и В аq ,распределенные вдоль окружности якоря так же, как индукции, создаваемые м. F ad и F aq вдоль окружности якоря. E ad и E aq а явнополюсной машины их определение по характеристике холостого хода б Из последних выражений можно найти коэффициенты реакции якоря k d и k qхарактеризующие уменьшение эффективных значений м. F в вдоль окружности якоря. Чтобы определить коэффициенты k d и k qнеобходимо знать, как распределяются вдоль окружности якоря индукции B ad и B aqсозданные продольной F ad и снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт F aq составляющими м. Для характеристики этого распределения используют коэффициенты формы поля реакции якоря по продольной k ad и поперечной k aq осям, аналогичные по своей структуре коэффициенту формы поля обмотки возбуждения снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт в : ; 1. Из условий равенства первых гармоник индукций, созданных м. В машине с явно выраженными полюсами э. Е при работе генератора под нагрузкой можно представить как сумму трех составляющих:. E ad и E aqиндуктируемые продольным Ф аd и поперечным Ф aq потоками якоря, представляют собой по существу э. F ad и F aqпропорциональные токам I d и I q. Поэтому для ненасыщенной машины можно считать, что ;1. При анализе работы синхронных машин обычно используют векторные диаграммы: при качественном—упрощенные диаграммы, справедливые для машин, в которых отсутствует насыщение, а при количественном—уточненные диаграммы. Для цепи якоря неявнополюсной синхронной машины можно написать уравнение 1. Эта диаграмма позволяет определить э. Сначала по известным падениям напряжения строится вектор э. Е индуктируется результирующим потоком Ф резкоторый создается результирующей м. Вектор совпадает по фазе с векторома оба эти вектора опережают по фазе вектор Ė на 90°. Зная и параметры машины, можно найти м. Вектор Ė 0 отстает от вектора на 90°. Если требуется перейти от режима холостого хода к режиму нагрузки, то построения производят в обратном порядке. Если машина не насыщена, то векторная диаграмма существенно упрощается, так как в этом случае складывают не м. Упрощенную векторную диаграмму синхронной неявнополюсной машины рис. Необходимо, однако, отметить, что определение Ė 0 по снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт диаграмме дает несколько большую величину, чем по точной диаграмме см. При работе синхронной машины в генераторном режиме напряжение Ù всегда отстает от э. Ė 0в этом случае угол θ считается положительным. Чем снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт нагрузка генератора отдаваемая им мощностьтем больше угол θ. Упрощенную диаграмму синхронной явнополюсной машины также можно построить по общему уравнению 1. Если пренебречь малой величиной r ато. Ė saиндуктируемую в обмотке якоря потоком рассеяния, можно представить в виде суммы двух составляющих — Ė sad и Ė saqориентированных по осям d — d и q — q:1. Векторная диаграмма, построенная по 1. Сопротивления x d и x q называют полными или синхронными индуктивными снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт обмотки якоря по продольной и поперечной осям. Если заданы векторы тока İ а и напряжения Ù, а угол ψ неизвестен, то его можно определить, проведя из конца вектора напряжения Ù отрезокравный I а х q и перпендикулярный вектору тока. Конец построенного отрезка будет расположен на векторе э. Ė 0 или его продолжении, так как проекция отрезка на вектор Ė q равна модулю этого вектора:. Внешние характеристики синхронного генератора представляют собой зависимости напряжения U от тока нагрузки I а при неизменных токе возбуждения I вугле φ и частоте f 1 постоянной частоте вращения ротора n 2. Допустим, что при номинальной нагрузке I а ном генератор имеет номинальное напряжение U номчто достигается соответствующим выбором тока возбуждения. При уменьшении тока нагрузки до нуля напряжение генератора станет равным э. Таким образом, векторная диаграмма, построенная при номинальной нагрузке, сразу дает две точки внешней характеристики. Форма внешней характеристики зависит от характера нагрузки, т. Таким образом, в первых двух случаях при увеличении нагрузки напряжение генератора уменьшается, в третьем — увеличивается. При переходе от режима холостого хода к режиму номинальной нагрузки изменение напряжения характеризуется величиной 1. Чтобы подключенные к снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт потребители работали при напряжении, близком к номинальному, требуется применять специальные устройства, стабилизирующие его выходное напряжение U, например быстродействующие регуляторы тока возбуждения. Чем больше Δ и %тем более сложным получается регулирующее устройство, а поэтому желательно иметь генераторы с небольшой величиной Δ и %. Однако небольшую величину Δ и % можно получить, уменьшая синхронное индуктивное сопротивление х сн в неявнополюсных машинах или соответственно х d и x q в явнополюсных машинахт. При таком способе уменьшения Δ и % необходимо увеличивать м. В мощных турбогенераторах мощность ограничивается именно размерами ротора, на котором размещена обмотка возбуждения. Поэтому в современных турбогенераторах с повышением мощности машины одновременно возрастает изменение напряжения Δ и %. В гидрогенераторах по сравнению с турбогенераторами воздушный зазор обычно имеет гораздо большую величину, поэтому у них относительно слабее проявляется реакция якоря, т. Они показывают, как надо изменять ток возбуждения генератора, чтобы поддерживать его напряжение неизменным при изменении тока нагрузки. Чем больше угол φ по абсолютной величине, тем в большей степени требуется изменять ток возбуждения. Синхронные индуктивные сопротивления машины могут быть найдены по результатам опытов холостого хода и короткого замыкания. При опыте короткого замыкания фазы обмотки якоря замыкают накоротко через амперметры, после этого ротор приводят во вращение с номинальной частотой и снимают снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт короткого замыкания, т. В результате магнитная цепь машины оказывается ненасыщенной, т. Е 0 и ток I к будут изменяться пропорционально току возбуждения I в. Е 0 и ток I к должны быть взяты при одном и том же значении тока возбуждения рис. Такое же снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт сопротивления x d будет при любом значении тока возбуждения, если величину Е 0 находить по спрямленной характеристике холостого хода. Полученное снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт путем значение x d будет соответствовать ненасыщенной машине. Для насыщенной машины значение x снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт уменьшается и его можно было бы определить по формуле 1. Однако значение x d нас с учетом насыщения будет справедливо только для одной точки характеристики, соответствующей определенной величине потока по продольной оси. Изменение тока возбуждения ведет к изменению х d наспри этом приходится оперировать с переменной величиной, что крайне неудобно. Поэтому практически употребляется только ненасыщенное значение x dа учет насыщения, если это требуется, производится непосредственным определением соответствующих э. Если известны коэффициенты приведения k d и k qто по полученному значению x d можно определить синхронное индуктивное сопротивление по поперечной оси:. Если выразить синхронные индуктивные сопротивления в относительных единицах, то. Сопротивления в относительных единицах наглядно выражают параметры машины, показывая относительную по отношению к номинальному напряжению величину падения напряжения при номинальном токе. Относительные величины позволяют, кроме того, сравнивать между собой свойства генераторов различной мощности. Очевидно, что результирующий магнитный поток Ф рез. В этом отношении выгоднее иметь машины с большим k о. Определение индуктивного сопротивления х sa. Для определения x sa снимают индукционную нагрузочную характеристику генератора, т. Нагрузочная характеристика 2 рис. F аd реакции якоря, то, как следует из векторной диаграммы рис. Точка А кривой 2 соответствует режиму короткого замыкания, т. Треугольник ABC называют реактивным или характеристическим треугольником; его горизонтальный катет СА соответствует току возбуждения Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт в. Неизменным останется и падение напряжения I a ном x sa. Следовательно, нагрузочную характеристику можно получить как след вершины А реактивного треугольника при перемещении его так, чтобы вершина В скользила по характеристике холостого хода, а стороны треугольника оставались бы параллельными соответствующим сторонам первоначально построенного треугольника. В этом легко убедиться, рассматривая точку А ' и треугольник А'В'С' рис. В этом режиме э. Отрезок соответствует составляющей тока возбуждения, необходимой для индуктирования э. Из рассмотренного вытекает следующий способ определения индуктивного сопротивления x sa. Затем через точку О' проводят прямую, параллельную начальной части характеристики 1до пересечения с этой характеристикой в точке В'. Сопротивление, найденное описанным способом, несколько превышает действительное сопротивление, обусловленное потоками рассеяния:и получило название сопротивления Потье. Последнее объясняется тем, что в точках В' и А' токи возбуждения различны, и, хотя э. Обычно электростанции имеют несколько синхронных генераторов для параллельной работы на общую сеть. Это увеличивает общую мощность электростанции при ограниченной мощности каждого из установленных на ней генераторовповышает надежность энергоснабжения потребителей и позволяет лучше организовать обслуживание агрегатов. Электрические станции, в свою очередь, объединяют для параллельной снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт в мощные энергосистемы, позволяющие наилучшим образом решать задачу производства и распределения электрической энергии. Таким образом, для синхронной машины, установленной на электрической станции, типичным является режим работы на сеть большой мощности, по сравнению с которой мощность рассматриваемого генератора является очень малой. В этом случае сбольшой степенью точности можно принять, что генератор работает параллельно с сетью бесконечно большой мощности, т. Рассмотрим условия включения генератора на параллельную работу с сетью и способы регулирования нагрузки. Включение генератора на параллельную работу с сетью. При этом необходимо обеспечить возможно меньший бросок тока в момент присоединения генератора к сети. В противном случае возможны срабатывание защиты, поломка генератора или первичного двигателя. Ток в момент подключения генератора к сети будет равен нулю, если удастся обеспечить равенство мгновенных значений напряжений сети u с и генератора и:. Кроме того, для трехфазных генераторов нужно согласовать порядок чередования фаз. Совокупность операций, требуемых для подключения генератора к сети, называют синхронизацией. Ламповые синхроноскопы применяют для синхронизации генераторов малой мощности и обычно используют в лабораторной практике. Этот прибор представляет собой три лампочки, включенные снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт фазами генератора и сети рис. В этом случае лампы будут мигать. Обычно генератор подключают к сети в момент, когда разность напряжений Δ и на короткое время становится близкой нулю, т. Для более точного определения этого момента часто применяют нулевой вольтметр, имеющий растянутую шкалу в области нуля. После включения генератора в сеть дальнейшая синхронизация частоты вращения ротора, т. Генераторы большой мощности синхронизируют с помощью стрелочных синхроноскопов, работающих по принципу вращающегося магнитного поля. На электрических станциях обычно используют автоматические приборы для синхронизации генераторов без участия обслуживающего персонала. Часто также применяют метод самосинхронизации, при котором генератор подключается к сети при отсутствии возбуждения обмотка возбуждения замыкается на активное сопротивление. При самосинхронизации ротор разгоняется до частоты вращения, близкой к синхронной допускается скольжение s до 2%за счет вращающего момента первичного двигателя и асинхронного момента, обусловленного индуктированием тока в успокоительной обмотке и замкнутой обмотке возбуждения. После этого в обмотку возбуждения подается постоянный ток, что приводит к втягиванию ротора в синхронизм. При методе самосинхронизации в момент включения генератора возникает сравнительно большой толчок тока, который не должен превышать 3,5 I а ном. После включения генератора в сеть его напряжение U становится равным напряжению сети U c. По отношению к внешней нагрузке напряжения U и U с совпадают снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт фазе, а по контуру «генератор — сеть» находятся в противо-фазе, т. Так как перед включением в сеть генератор работал вхолостую, то при выполнении указанных ранее трех условий, необходимых для синхронизации генератора, его ток I а после подключения к сети также будет равен нулю. Рассмотрим, какими способами можно регулировать ток I а при работе генератора параллельно с сетью на примере неявно-полюсной машины. Ток, проходящий по обмотке якоря неявнополюсного генератора, можно определить из уравнения 1. Ė 0 по величине или по фазе. Если к валу генератора приложить внешний момент, больший момента, необходимого для компенсации потерь мощности в стали и механических потерь, то ротор приобретает ускорение, вследствие чего вектор Ė 0 смещается относительно вектора Ù на некоторый угол θ в сторону вращения векторов рис. При этом снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт разность векторов Ė 0 — Ù, приводящая согласно 1. Вектор этого тока опережает на 90° вектор — jİ а x сн и сдвинут относительно вектора Ù на некоторый угол φ, меньший 90°. Чем больший внешний момент снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт к валу генератора, тем больше будет угол θ, а следовательно, ток и мощность, отдаваемые генератором в сеть. При этом возникает ток I авектор которого опережает на 90° вектор — jİ а х сн и сдвинут на некоторый угол φ относительно вектора напряжения Ù. Таким образом, для увеличения нагрузки генератора необходимо увеличивать приложенный к его валу внешний момент т. При изменении направления внешнего момента если вал ротора не вращать, а тормозить снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт автоматически переходит из генераторного режима в двигательный. Если в машине, подключенной к сети и работающей в режиме холостого хода рис. Следовательно, ток İ a будет реактивным: он отстает по фазе от напряжения Ù на угол 90 е или опережает на тот же угол напряжение сети Ù с. Таким образом, при изменении тока возбуждения изменяется лишь реактивная составляющая тока İ ат. Активная составляющая тока İ a в рассматриваемых случаях равна нулю. При работе машины под нагрузкой имеют место те же условия: при изменении тока возбуждения изменяется лишь реактивная составляющая тока I а ,т. Режим возбуждения синхронной машины, при котором реактивная составляющая тока İ a равна нулю, называют режимом полного или нормального возбуждения. Если ток возбуждения I в больше тока I в. Такой режим называют режимом перевозбуждения. Если ток возбуждения I в меньше тока I в. Такой режим называют режимом недовозбуждения. Е 0 становится большим, чем это требуется для полного возбуждения, то возникает отстающая составляющая тока I акоторая создает размагничивающий поток реакции якоря Ф а ; при I в меньшем, чем необходимо для полного возбуждения, возникает опережающая составляющая тока I акоторая создает подмагничивающий поток реакции якоря Ф а. Чтобы установить, как зависит активная мощность Р синхронной машины от угла нагрузки θ, рассмотрим упрощенные векторные диаграммы рис. Для неявнополюсной машины из диаграммы рис. Ė 0напряжения Ù и падений напряжения — jİ d x d и — jİ q x q на оси, параллельную и перпендикулярную вектору Ė 0 см. Электромагнитный момент пропорционален мощности Р эм. Поэтому для неявнополюсной и явнополюсной машин: ; 1. Реактивный момент, как следует из 1. Так как электромагнитная мощность Р эм пропорциональна моменту, то приведенные на рис. Угловая характеристика синхронной машины снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт важное значение для оценки ее статической устойчивости и степени перегружаемости. Под статической устойчивостью Рис. Допустим, что генератор работает при некотором внешнем моменте М внпередаваемом его ротору от первичного двигателя. Если момент М вн возрастает, то ротор генератора ускоряется, что приводит к увеличению угла θ до θ + Δθ. При работе машины в точке А возрастание угла θ вызывает увеличение электромагнитного момента до величины М + Δ М точка В ; в результате равновесие моментов, действующих на вал ротора, восстанавливается и машина после некоторого колебательного процесса продолжает работать с синхронной частотой вращения. Аналогичный процесс имеет место и при уменьшении М вн ;при этом соответственно уменьшаются угол θ и момент М, а следовательно, равновесие моментов также восстанавливается. В результате равновесие моментов, действующих на вал ротора, нарушается, ротор продолжает ускоряться, а угол θ—возрастать. Возрастание угла θ может привести к двум результатам: 1 машина перейдет в точку устойчивой работы аналогичную точке А на последующих положительных полуволнах; 2 ротор по инерции проскочит устойчивые положения и произойдет выпадение из синхронизма, т. Выпадение из синхронизма является аварийным режимом, так как оно сопровождается протеканием по обмотке якоря снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт токов. Это объясняется тем, что э. Если внешний момент по какой-либо причине снижается, то при работе машины в точке С угол θ уменьшается, возрастает электромагнитный момент, что приводит к дальнейшему уменьшению угла θ и переходу к работе в устойчивой точке Этот момент называют синхронизирующим. При неявнополюсной машине. Статическая перегружаемость синхронной машины оценивается отношением. Статическая перегружаемость синхронной машины оценивается отношением Согласно ГОСТу это отношение для турбогенераторов и гидрогенераторов должно быть не менее 1,6 — 1,7, а для синхронных двигателей большой и средней мощности снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт не менее 1,65. Влияние тока возбуждения на устойчивость. Устойчивость генератора при заданной величине активной мощности, отдаваемой в сеть, зависит от тока возбуждения. При увеличении тока возбуждения возрастает э. Е 0 и, следовательно, момент М макс ; при этом увеличивается устойчивость машины. Обычно электрическая сеть, на которую работают синхронные генераторы, создает для них активно-индуктивную нагрузку генераторы отдают как активную Р, так и реактивную Q мощности. При этом синхронные генераторы должны работать с некоторым перевозбуждением, обеспечивающим повышение перегрузочной способности. Так, например, согласно ГОСТ в синхронных генераторах при номинальном режиме ток İ a должен опережать напряжение сети Ù с т. Однако если сеть создает активно-емкостную нагрузку например, при подключении к ней большого снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт статических или вращающихся компенсаторовто генератор для поддержания стабильного напряжения должен будет работать с недовозбуждением, т. Для установления зависимости реактивной мощности Qот угла нагрузки снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт в неявнополюсной машине рассмотрим треугольник ОАВ см. Сторона этого треугольника или с учетом модулей соответствующих векторов. Заменив cos 2 θ и sin 2 θ их значениями через функции двойного угла 2θ, получим. В этом режиме по отношению к сети реактивная мощность генератора эквивалентна реактивной мощности конденсатора. Для того чтобы обеспечить требуемый режим работы генератора, обычно одновременно регулируется и ток возбуждения, и вращающий момент. Методически проще разобрать два предельных случая регулирования: а момента при неизменном токе возбуждения; б тока возбуждения при неизменном внешнем моменте. Работа генератора с неизменным током возбуждения при различных значениях момента. Для генератора с неявно выраженными полюсами векторную диаграмму рис. На векторной диаграмме показан вектор напряжения сети Ù скоторый по контуру обмотки генератора имеет направление, встречное к вектору напряжения генератора, т. Ė 02 опережает эти векторы на угол θ 1. При изменении нагрузки, например при ее возрастании, угол θ должен увеличиться до какого-то значения θ 2 в соответствии с возрастанием мощности от P I до Р II. Принимая полезную мощность отдаваемую в сеть равной электромагнитной для соотношения мощностей Р I и Р II получим. Таким образом, при увеличении мощности с Р I до Р II вектор э. Ė 0 повернется в сторону опережения и образует с вектором Ù угол θ 2. Легко заметить, что при изменении нагрузки конец снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт Ė 0 будет скользить по окружности, радиус которой равен модулю Е 0так как ток возбуждения остается неизменным. Соединив конец вектора Ù с концом вектора Ė 01получим вектор jİ a 2 x снпосле чего построим вектор тока İ а 2 ; он будет перпендикулярен падению напряжения jİ a 2 x сна его модуль определится из соотношения. Если момент, приложенный к валу генератора, уменьшен посравнению с моментом в исходном режиме, то новый угол θ, будет меньше угла θ 1. Построение всех векторов рис. Приведенные диаграммы показывают, что при изменении внешнего момента, приложенного к валу синхронного генератора, работающего параллельно с сетью, изменяется не только активная мощность, но и реактивная. Поэтому обычно, для того чтобы обеспечить наиболее благоприятный или требуемый режим работы, при изменении активной мощности приходится регулировать и ток возбуждения. Неизменность внешнего момента на валу генератора эквивалентна неизменности его мощности:. На векторной диаграмме рис. Однако при неизменной мощности для машины с неявно выраженными полюсами справедливо будет условие. При изменении тока возбуждения остаются неизменными все величины, кроме Е 0 и sinθ; следовательно, условие неизменной мощности приводит к условию. Чем меньше ток возбуждения, тем меньше по модулю вектор Ė 0но зато больше угол θ. Вектор тока İ а перпендикулярен направлению вектора падения напряжения jİ a x сн ,поэтому его можно построить, если задаться углом θ. Для каждой мощности имеется вполне определенный ток возбуждения, которому соответствует минимум тока якоря. Чем больше мощность, тем большим должен быть ток возбуждения, отвечающий минимальному току якоря. В последнее время все более часто генератор постоянного тока заменяют синхронным генератором, на выходе которого включен полупроводниковый выпрямитель рис. Замена генератора постоянного тока синхронным дает возможность выполнить его более быстроходным, что в свою очередь позволяет существенно уменьшить габариты и массу машины. Это объясняется тем, что в машинах постоянного тока для обеспечения удовлетворительной коммутации см. X приходится ограничивать окружную скорость коллектора, а следовательно, и ротора. Кроме того, эксплуатация синхронного генератора, в котором отсутствует коллектор, существенно проще, а надежность выше, чем у генератора постоянного тока. В зависимости от схемы включения вентилей этот ток будет представлять собой ряд или однополярных, или двухполярных импульсов, форма которых близка к трапеции рис. В ряде случаев выпрямитель, включенный на выход синхронного генератора, выполняют управляемым на тиристорах. Задерживая моменты открытия тиристоров на некоторый угол α угол регулирования относительно моментов, соответствующих началу прохождения тока через вентили в схеме неуправляемого выпрямителя на диодахможно по желанию изменять среднюю величину выпрямленного напряжения. Применение управляемого выпрямителя позволяет осуществлять быстродействующее снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт синхронного генератора, так как при этом не требуется изменять его ток возбуждения. В этом случае можно также питать от одного генератора несколько нагрузок, регулируя напряжение на каждой из них независимо от других. Переход тока от одной снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт обмотки якоря к другой не может происходить мгновенно из-за индуктивности этих фаз. Поэтому в течение времени, соответствующего углу коммутации γ, ток проходит одновременно через два вентиля и две фазы: в одной он возрастает от нуля до I dа в другой уменьшается рис. В результате первая гармоника тока фазы отстает от напряжения генератора на угол, примерно равный 0,5 ÷ 0,6 γ. При включении на выход генератора управляемого выпрямителя первая гармоника тока фазы отстает от э. Угол коммутации γ может быть вычислен снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт формулегде х к — сопротивление фазы в режиме коммутации; Е к — действующее значение фазной э. При коммутации одновременно открыты однополярные вентили двух фаз рис. Так как время коммутации вентилей очень мало доли периодаэлектромагнитные процессы в машине протекают в это время так же, как и на начальном этапе внезапного двухфазного короткого замыкания см. При этом в качестве сопротивления х к следует принимать индуктивное сопротивление для этого режима. Физически это означает, что несииусоидальный ток в обмотке якоря создает высшие гармоники м. В результате этого форма и снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт результирующего магнитного потока остаются практически неизменными. Векторная диаграмма неявнополюсного синхронного генератора, работающего на выпрямительную нагрузку, показана на рис. Е 0 и Е к практически синусоидальны, так как индуктируются синусоидальным магнитным потоком. Для машины с явно выраженными полюсами векторная диаграмма рис. Следовательно, наличие индуктивного сопротивления х к приводит к уменьшению среднего значения выпрямленного напряжения U d по сравнению с его значением U d 0 при отсутствии коммутации и к увеличению пульсаций в кривой выпрямленного напряжения показана жирной линией на рис. При этом в общем случае. При работе синхронного генератора на выпрямитель реализуемая мощность становится меньше номинальной мощности или, как говорят, использование генератора ухудшается. Рассмотрим этот вопрос применительно к двум наиболее распространенным схемам выпрямления, заменив для простоты реальную форму тока прямоугольной с высотой I dкак это показано на рис. При трехфазной нулевой схеме выпрямления рис. Лучшее использование генератора обеспечивается при применении трехфазной мостовой схемы выпрямления рис. В этом случае мощность одной фазы генератора1. Следовательно, мощность фазы генератора1. При увеличении угла регулирования αиспользование ухудшается, так как уменьшается среднее значение выпрямленного напряжения. Одновременно в этом случае первая гармоника тока якоря İ а все более отстает по фазе от э. Ė квследствие чего возрастает размагничивающее действие реакции якоря. При построении векторной диаграммы синхронного генератора, работающего на выпрямительную нагрузку, вектор якоря I а будет отставать на угол α + 0,5γ от вектора э. Ė ка величина cos α + 0,5γ будет играть приблизительно такую же роль, как и cosφ при работе генератора на активно-индуктивную нагрузку без выпрямителя. Высшие гармоники тока якоря создают дополнительные электрические потери в проводниках обмотки якоря из-за явления вытеснения токаувеличивая на 5—8% основные электрические потери в ней. Дополнительные магнитные потери в стали магнитопровода, появляющиеся от высших гармоник поля, очень невелики, так как высшие гармоники м. Генераторы, работающие на выпрямитель, целесообразно снабжать мощными демпферными обмотками еще и потому, что это уменьшает сверхпереходные индуктивности см. При этом машина начинает потреблять из сети активную мощность и возникает электромагнитный вращающий момент. По основным комплексным уравнениям синхронной машины 1. Однако для синхронного двигателя в указанные уравнения вместо величины Ù надо подставить — Ù стак как не принято говорить о «напряжении двигателя»; при этом для не-явнополюсной и явнополюсной машин будем иметь:. Далее строится вектор тока İ аактивная составляющая которого совпадает с направлением вектора Ù cи определяют вектор Ė 0. При построении диаграммы для явнополюсной машины рис. С повышением нагрузки увеличивается угол между векторами Ė 0 и — Ù с до какого-то значения θ 2так как согласно 1. Если нагрузка двигателя снизится по сравнению с исходной, то угол θ уменьшится до значения θ 3. При этом ток двигателя İ а 3 будет иметь опережающую реактивную составляющую. Е 0 путем регулирования тока возбуждения Если при неизменной активной мощности менять ток снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт, то будет меняться только реактивная мощность, т. Векторная диаграмма для этого случая изображена на рис. Ė 01 и некоторый угол θ 1. При уменьшении тока возбуждения э. Ė 0 снижается до Ė 02. Аналогично строится диаграмма при увеличении тока возбуждения. В этом случае э д с Ė 0 возрастает до снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт Ė 03 и угол θ 3 становится меньшим θ 1. При снижении Р 2 величина cosφ уменьшается, а отдаваемая в сеть реактивная мощность возрастает. При работе с опережающим током синхронные снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт служат генераторами реактивной мощности, поступающей в асинхронные двигатели, что снижает потребление этой мощности от генераторов электростанций; б меньшую чувствительность к колебаниям напряжения, так как его максимальный момент пропорционален напряжению в первой степени а не квадрату напряжения ; в строгое постоянство частоты вращения независимо от механической нагрузки на валу. Недостатками синхронных двигателей являются: а сложность конструкции; б сравнительная сложность пуска в ход; в трудности с регулированием частоты вращения, которое возможно только путем изменения частоты питающего напряжения. Указанные недостатки синхронных двигателей делают их менее выгодными, чем асинхронные двигатели, при ограниченных мощностях до 100 кВт. Однако при более высоких мощностях, когда особенно важно иметь высокий cosφ и уменьшенные габаритные размеры машины, синхронные снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт предпочтительнее асинхронных. Синхронный двигатель не имеет начального пускового момента. Если его подключить к сети переменного тока, когда ротор неподвижен, а по обмотке возбуждения проходит постоянный ток, то за один период изменения тока электромагнитный момент будет дважды менять свое направление, т. При этих условиях двигатель не сможет прийти во вращение, так как ротор его, обладающий определенной инерцией, не может быть в течение одного полупериода разогнан до синхронной снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт вращения. Следовательно, для пуска в ход синхронного двигателя необходимо разогнать его ротор с помощью внешнего момента до частоты вращения, близкой к синхронной. В настоящее снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт для этой цели применяют метод асинхронного пуска. Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт этом методе синхронный двигатель пускают в ход как асинхронный, для чего его снабжают специальной короткозамкнутой пусковой обмоткой, выполненной по типу беличьей клетки. Обычно эту клетку изготовляют из латуни с целью увеличения сопротивления стержней При включении трехфазной обмотки якоря в сеть образуется вращающееся магнишое поле, которое, взаимодействуя с током I п в пусковой обмотке рис. После разгона ротора до частоты вращения, близкой к синхронной, постоянный ток, проходящий по обмотке возбуждения, создает синхронизирующий момент, который втягивает ротор в синхронизм. При схеме, изображенной на рис. Е в может достигать весьма большой величины и вызвать пробой изоляции. При схеме, изображенной на рис. Различие пусковых схем обусловлено тем, что не во всех случаях может быть применена более простая схема с постоянно подключенной к возбудителю обмоткой возбуждения рис. Главной причиной ухудшения пусковых характеристик является возникновение одноосного эффекта — влияния тока, индуктируемого в обмотке возбуждения при пуске, на характеристику пускового момента. Для анализа этого явления предположим вначале, что в двигателе отсутствует пусковая обмотка, а обмотка возбуждения замкнута накоротко. В результате при асинхронном пуске двигателя в обмотке возбуждения индуктируется э. Пульсирующее магнитное поле можно разложить на две составляющие: прямое и обратное вращающиеся магнитные поля ротора, которые характеризуются потоками Ф пр и Ф обр. Частота вращения каждого из этих полей относительно ротора. Относительно статора прямое поле вращается с частотой1. Следовательно, оно вращается синхронно с полем статора; образуемый этим полем с током статора электромагнитный момент М пр изменяется в зависимости от скольжения так же, как и в трехфазном асинхронном двигателе рис. Обратное поле ротора вращается относительно статора с частотой1. В обмотке статора обратным полем индуктируется э. При снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт по обмотке статора протекает соответствующий ток. Взаимодействуя с обратным полем ротора, этот ток создает электромагнитный момент M обр. Так как направление момента зависит от направления вращения поля n р. Таким образом, ток, индуктируемый в обмотке возбуждения при пуске двигателя, создает электромагнитный момент, который при частоте вращения, меньшей 0,5 n 1является ускоряющим, а при большей частоте вращения—тормозящим. Наличие пусковой обмотки на роторе существенно уменьшает обратное магнитное поле и величину создаваемого им момента. Однако этот момент, складываясь с асинхронным моментом пусковой обмотки кривая 1создает в кривой результирующего пускового момента провал при частоте вращения, равной половине синхронной кривая 4. Этот провал будет тем больше, чем больше ток в обмотке возбуждения. Очевидно, что включение сопротивления в цепь обмотки возбуждения см. Следует отметить, что если обмотку возбуждения при пуске не отключить от возбудителя, то по якорю возбудителя в период пуска проходит переменный ток; последнее может вызвать искрение щеток. Поэтому такую схему пуска применяют в случае небольшого нагрузочного момента — не более 50% от номинального — при сравнительно небольшой мощности двигателя. Регулировать частоту вращения путем изменения числа полюсов в синхронном двигателе нецелесообразно, так как, в отличие от асинхронного, здесь требуется изменять число полюсов как на статоре, так и на роторе, что снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт к значительному усложнению конструкции ротора. Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт практически используют лишь изменение частоты питающего напряжения. К синхронному двигателю применимы все основные положения теории частотного регулирования асинхронного двигателя, в том числе необходимость одновременного изменения как частоты, так и питающего напряжения. Однако в чистом виде частотное регулирование частоты вращения синхронных двигателей применяется только при очень малых мощностях, когда нагрузочные моменты невелики, а инерция приводного механизма мала снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт. При больших мощностях такие условия имеют место только в некоторых типах электроприводов, например в электроприводах вентиляторов. Для синхронных двигателей, применяемых в электроприводах с большим моментом инерции приводного механизма, необходимо очень плавно изменять частоту питающего напряжения, чтобы двигатель не выпал из синхронизма. Особенно сложным является пуск в ход двигателя, когда начальная частота должна составлять доли герца, а затем постепенно повышаться до максимального значения. Для таких электроприводов наиболее пригодным является метод частотного регулирования с самосинхронизацией, при котором двигатель в принципе не может выпасть из синхронизма. Последнее достигается тем, что управление преобразователем частоты осуществляется от системы датчиков положения ротора, вследствие чего напряжение подается на каждую фазу двигателя при углах нагрузки θ, меньших 90°. При таком регулировании автоматически обеспечиваются условия устойчивой работы двигателя и его перегрузочная способность определяется только перегрузочной способностью преобразователя частоты. Синхронные двигатели, регулируемые путем изменения частоты с самосинхронизацией, называют вентильными двигателями; иногда их называют бесколлекторными двигателями постоянного тока. Однако первое название является более правильным, так как такие двигатели могут получать питание от сети как постоянного, так и переменного тока. Частотное регулирование без самосинхронизации. Электромагнитный момент синхронного двигателя может быть выражен в виде. Для этого ток якоря I а должен поддерживаться постоянным и минимальным: Из 1. Однако при изменении частоты f 1 изменяются э. Е 0угловая скорость ротора ω 1 индуктивное сопротивление х сн или сопротивления x d и x q при явнополюсном роторет. При соблюдении условия 1. При изменении нагрузки необходимо в соответствии с 1. При питании вентильного двигателя от сети постоянного тока в снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт частоты должны применяться тиристоры с узлами принудительной коммутации. В двигателях малой мощности допустимо применение транзисторов. Преобразователь частоты представляет собой автономный инвертор напряжения, который подключен к источнику постоянного тока и формирует трехфазное напряжение изменяющейся частоты; это напряжение подается на фазы А, В и С обмотки якоря двигателя. К каждой фазе может быть подведено положительное тиристорами Т1Т2 и Т3 и отрицательное тиристорами Т4, Т5 и Т6 напряжения. При изменении частоты переключения снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт изменяется частота напряжения, подаваемого на фазы обмотки якоря, а следовательно, и частота вращения ротора. Для замыкания реактивной составляющей тока якоря в преобразователе имеются диоды Д1 - Д6, включенные параллельно тиристорам, но и в обратном направлении. Коммутация тока в тиристорном преобразователе переключение тока с одной фазы на другую требует применения специальных коммутирующих узлов, так как тиристор является не полностью управляемым прибором. Для закрытия тиристора, включенного в цепь постоянного тока, необходимо кратковременно подать на него обратное напряжение определенной величины. Каждый узел состоит из контура L- C и вспомогательных тиристоров. Закрытие тиристоров T1, Т2 и ТЗ, присоединенных к положительному полюсу, производится контуром L 1 - C 1. При открытии вспомогательного тиристора Т11 конденсатор С 1 заряжается через индуктивность L 1 до величины двойного напряжения сети и запрает тиристор Т11. Затем открываются вспомогательные тиристоры Т21, Т22 или Т23 и подают на тиристоры T1, T2 или Т3 обратное положительное напряжение. При этом снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт тиристор запирается, а конденсатор С 1 разряжается через нагрузку. Аналогично запираются тиристоры Т4, Т5 и Т6. Вначале открывают вспомогательный тиристор Т12 и через индуктивность L 2 заряжают конденсатор С 2. Затем, открывая вспомогательные тиристоры Т24, Т25 или Т26, присоединяют аноды тиристоров Т4, Т5 или Т6 к отрицательной обкладке конденсатора С 2. Напряжение, подаваемое к якорю вентильного двигателя от преобразователя частоты, является, так же как и при частотном регулировании асинхронного двигателя, несинусоидальным. Поэтому, чтобы уменьшить вредные воздействия высших гармоник напряжения, тока и потока, двигатель необходимо снабдить мощной демпферной обмоткой с малыми активным индуктивным сопротивлениями см. В этом снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт высшие гармоники оказывают на синхронный двигатель сравнительно небольшое воздействие. При снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт такой обмотки режимы работы вентильного двигателя можно рассматривать с учетом только первых гармоник тока и напряжения. Режим работы вентильного двигателя зависит не только от величины тока возбуждения и снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт между напряжением и частотой, как в обычном синхронном двигателе, регулируемом путем изменения частоты. Большое значение имеют также момент подачи напряжения на фазу двигателя и свойства преобразователя частоты. В преобразователе частоты, основанном на использовании инвертора напряжения рис. Поэтому регулирование необходимо вести при постоянстве угла θ см. Можно также определять ось результирующего магнитного потока и подавать питание на соответствующую фазу с требуемым углом β 0. Оба эти метода имеют свои преимущества и недостатки, обусловленные в основном особенностями применяемых датчиков и управляющих устройств. В рассматриваемой схеме питания вентильного двигателя угол регулирования β 0 практически полностью определяет угол θ. Е 0 формула 1. Так как величина U п sinθ на векторной диаграмме рис. Ток якоря I а при таком регулировании может существенно увеличиться, а максимальный момент двигателя в режиме, когда ток İ а отстает от напряжения Ù п преобразователя например, в положениях İ а 2 и Ù п2уменьшится. В преобразователе частоты, основанном на использовании инвертора тока, большая индуктивность L в цепи постоянного тока рис. Вследствие этого угол опережения β 0 определяет положение вектора тока İ а на диаграмме двигателя относительно положения вектора э. Ė 0 на угол β 0который в зависимости от нагрузки составляет 30—60°. При необходимости питания вентильного двигателя от сети трехфазного тока могут применяться преобразователи частоты с непосредственной связью, т. Преимуществом таких преобразователей является отсутствие узлов принудительной коммутации, так как тиристоры перестают проводить ток после изменения направления напряжения в соответствующей фазе. Однако достаточно хорошее приближение формы выходного напряжения к синусоиде и четкое прекращение тока в необходимый момент может быть получено только в том случае, если источник трехфазного тока имеет частоту, в два-три раза большую, чем выходная частота преобразователя рис. Дизель Д вращает вал трехфазного синхронного генератора СГ повышенной частоты 800 Гц примерно с постоянной частотой. Напряжение генератора СГ, величина которого регулируется изменением тока возбуждения подается на тиристорный преобразователь частоты ПЧ, от которого пониженная частота подается к вентильным тяговым двигателям ВД, каждый из которых вращает ось соответствующего колеса. Частота тока на выходе преобразователя при этом регулируется в пределах от 0 снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт 400 Гц. Однофазный трансформатор электровоза имеет две вторичные обмотки: а 1 — снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт 1 и а 2 — х 2 ,средние точки которых соединены между собой через дроссель К каждой вторичной обмотке подключены шесть тиристоров Т, которые позволяют питать обмотку якоря двигателя трехфазным током, создавая вращающееся магнитное поле. При малой частоте вращения, когда частота выходного напряжения машинная частота не превосходит 10 Гц коммутация тиристоров их запирание происходит под действием'напряжения сети. При повышенных частотах коммутация осуществляется за счет э. Иными словами, включение тиристора произойдет раньше, чем э д с в этой фазе приблизится к значению, при котором происходит естественная коммутация вентилей, включенных в соседние фазы момент времени t 2. Для нормального закрытия тиристоров практически приходится делать угол опережения β 0 равным 30—60°, так как индуктивность фаз довольно велика и ток в тиристорах нарастает и спадает плавно. Использование рассмотренного способа коммутации тиристоров вентильного двигателя дает возможность обеспечить работу при частоте, равной частоте питающей сети или даже большей ее при так называемых «сверхсинхронных частотах вращения». Для того чтобы при повышенных частотах вращения форма кривой тока в фазах двигателя была близка к прямоугольной, между вторичными обмотками трансформатора включают мощный дроссель L, обтекаемый током одного направления. Недостатками рассмотренной схемы питания вентильного двигателя являются сложность системы управления и пониженный к. Следует отметить, что все типы вентильных двигателей не обладают еще достаточно высокой надежностью из-за сложности преобразователей частоты их схем управления, которые имеют большое количество вентилей и других элементов, весьма чувствительных к перегрузкам. Тем не менее вентильные двигатели, как и асинхронные двигатели с частотным регулированием, являются весьма перспективными и в будущем можно ожидать широкое применение их в электроприводе. В настоящее время происходит быстрое совершенствование мощных тиристоров, интегральных схем и других полупроводниковых приборов, которое позволит обеспечить надежную работу преобразователей частоты. Синхронный компенсатор может работать в режиме улучшения соsφ или в режиме стабилизации напряжения. Обычно электрическая сегь, питающая электроэнергией промышленные предприятия, нагружена током I н отстающим по фазе от напряжения сети U c рис. Это объясняется тем, что от сети получают питание асинхронные двигатели, у которых реактивная составляющая тока довольно велика. Для улучшения cosφ сети синхронный компенсатор должен работать в режиме перевозбуждения. При этом ток возбуждения регулируется так, чтобы ток якоря Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт а синхронного компенсатора опережал на 90° напряжение сети Ù с рис. При работе в режиме стабилизации напряжения ток возбуждения синхронного компенсатора устанавливается постоянным, причем такой величины, чтобы э. В сети при этом имеется некоторый ток I н создающий падение напряжениягде r с и х с —активное индуктивное сопротивления сети; φ—угол сдвига фаз между векторами напряжения снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт тока сети. При достаточной мощности синхронного компенсатора колебания напряжения в сети не превышают 0,5 — 1,0%. Недостатком указанного метода стабилизации напряжения является то, что синхронный компенсатор загружает линию реактивным током, увеличивая потери в ней. Однофазная синхронная машина может работать в качестве генератора и двигателя. При этом на статоре машины укладывают обмотку якоря рис. Располагать обмотку якоря по всей окружности статора нецелесообразно, так как при этом расход меди увеличится в 1,5 раза, а мощность повысится незначительно — примерно на 15%. Это объясняется тем, что по мере увеличения числа пазов уменьшается обмоточный коэффициент, который для машины с равномерно распределенной обмоткой якоря составляет около 0,64. Однако из-за уменьшения числа пазов, заполненных обмоткой, мощность однофазной машины примерно в 1,4 раза меньше мощности трехфазной машины с одинаковым диаметром статора и при одинаковых потерях мощности в его обмотке. Прямое поле относительно ротора неподвижно; обратное же вращается с снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт скоростью 2ω 1 индуктирует в обмотке возбуждения э. Протекающий при этом ток двойной частоты может вызвать искрение на щетках возбудителя снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт ряд других нежелательных последствий. Для устранения этих явлений на роторе однофазной машины обязательно размещают короткозамкнутую демпферную обмотку типа беличьей клетки. В стержнях демпферной обмотки обратное поле индуктирует э. F д будет вращаться с той же частотой и в том же направлении, что и обратное поле, созданное м. F обр обмотки статора. Так же как и в трансформаторе тока, м. F д оказывает размагничивающее действие на м. F обр ,при этом результирующая м. F снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт и создаваемый ею поток Ф реза также э. Е д в демпферной обмотке и э. Е в в обмотке возбуждения резко уменьшаются. Таким образом, при наличии демпферной обмотки обратное поле почти полностью гасится и через обмотку возбуждения переменный ток практически не проходит. Процессы, возникающие в синхронных машинах при переходных режимах, например при внезапном коротком замыкании или резком изменении нагрузки, весьма сложны, что вызывает значительные трудности при их точном количественном расчете. Однако поведение синхронной машины при указанных режимах имеет очень большое практическое значение, так как переходные процессы могут вызвать повреждение машины, а следовательно, и значительные убытки, связанные с перерывом энергоснабжения промышленных предприятий. Поэтому необходимо иметь общее представление о физических процессах, возникающих при переходных режимах, и установить хотя бы приближенно величину аварийных токов, имеющих место при коротком замыкании. Графики изменения токов в обмотках якоря авозбуждения б и демпферной в при коротком замыкании Внезапное короткое замыкание синхронного генератора. Рассмотрим трехфазное короткое замыкание синхронного генератора, работающего предварительно в режиме холостого хода. Осциллограмма тока якоря в одной из фаз генератора снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт на рис. На первый взгляд изменение тока якоря напоминает закон изменения тока трансформатора при коротком замыкании, описываемый формулой 2—98 :где i к. Однако более подробный анализ показывает, что процесс короткого замыкания в синхронном генераторе значительно сложнее, чем в трансформаторе. В первом полупериоде амплитуда периодической составляющей в 5—8 раз превышает величину I кm. Это происходит из-за того, что в начальный момент процесса короткого замыкания э. Е и потока Ф рез препятствует появление переходного тока в обмотке возбуждения рис. В соответствии с уменьшением тока возбуждения снижаются результирующий поток, снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт. Наибольшее значение этой амплитуды. Поскольку амплитуда тока постепенно затухает, приближаясь к установившемуся значению тока короткого замыкания I кmпериодическая составляющая тока короткого замыкания может быть представлена в виде1. Переходная постоянная времени T' d обусловлена не только параметрами обмотки якоря, но и главным образом параметрами обмотки возбуждения и составляет 0,4 — 3,0 с. Еще большей бывает амплитуда тока короткого замыкания, если машина имеет успокоительную демпферную обмотку, в которой также возникает переходный ток, замедляющий уменьшение результирующего потока. При наличии успокоительной обмотки1. С учетом сказанного периодическая составляющая тока короткого снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт принимает вид. Апериодические составляющие тока якоря создают неподвижное в пространстве магнитное поле, которое пересекает вращающийся ротор. Вследствие этого в обмотках ротора возникают периодические э. Так как по продольной и поперечной осям ротор несимметричен из-за разных величин воздушного зазора в явнополюсных машинах; из-за того, что по продольной оси имеется обмотка возбуждения, а успокоительные обмотки по этим осям могут также иметь различието в апериодическом токе якоря i ка появляется переменная составляющая двойной частоты. При этомснятие характеристики z ротора генератора 30 мвт. При наличии успокоительной обмотки x" q обычно мало отличается от x" d и тогда. Эту величину называют ударным током. Если в формуле 1. Поскольку постоянные времени T" dT' d и Т а малы, некоторое затухание все же происходит. По ГОСТу значение ударного тока определяется по формулегде коэффициентами 1,8 и 1,05 учитывается снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт затухание и возможность работы при повышенном напряжении. Величина ударного тока не должна превышать амплитуду номинального тока якоря более чем в 15 раз. Так как значения x" d и x' d сравнительно малы, то для ограничения величины ударного тока в цепь якоря иногда приходится ставить специальный реактор. При коротком замыкании синхронного генератора возникает также знакопеременный момент на валу ротора, который образуется в результате взаимодействия неизменного по направлению магнитного поля, создаваемого апериодической составляющей тока якоря, с м. В наиболее неблагоприятных случаях мгновенные значения этого момента достигают 10-кратной величины по сравнению с номинальным значением, что необходимо учитывать при механических расчетах деталей машины и ее крепления к фундаменту. При коротких замыканиях во внешней цепи срабатывает релейная защита, которая отключает синхронный генератор от присоединенной к нему нагрузки или от сети. Однако при внутренних коротких замыканиях в генераторе отключение его от внешней цепи не ликвидирует режим короткого замыкания, так как в обмотке якоря индуктируется э. Для устранения режима короткого замыкания в этом случае требуется резко уменьшить магнитный поток машины, для чего следует прекратить протекание тока по ее обмотке возбуждения. Операции, необходимые для прекращения протекания тока по снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт возбуждения синхронной машины при аварийных режимах, называют гашением магнитного поля. Однако при этом в обмотке возбуждения индуктируется э. Так как обмотка возбуждения имеет значительную индуктивность L вто э. По этой причине приходится применять способы гашения магнитного поля, обеспечивающие уменьшение тока возбуждения с некоторой ограниченной скоростью, при которой не возникают чрезмерные перенапряжения. В настоящее время применяют две схемы гашения поля. В одной из них рис. При такой величине сопротивления резистора ток короткого замыкания не создает в генераторе значительных внутренних повреждений, а возникающие перенапряжения находятся в допустимых пределах. Гасящий резистор должен быть рассчитан на длительный ток, равный 0,2 I в. В другой схеме рис. Этот автомат имеет кроме главных контактов 4 специальные дугогасительные контакты 10, при размыкании которых возникающая дуга выдувается на дугога-сительную решетку и гасится в ней. Соответствующим выбором конструкции дугогасительной камеры удается получить умеренную скорость уменьшения снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт. При использовании указанных схем гашения поля требуется усиливать изоляцию обмотки возбуждения, на которую в нормальных условиях подается напряжение порядка 50—400 Гашение поля мало сказывается на характере переходного процесса нарастания тока якоря при коротких замыканиях, так как этот ток достигает максимального значения I уд снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт через полпериода при частоте 50Гц через 0,01 са за это время защита не успевает сработать. Оно снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт уменьшает время, в течение которого по обмотке якоря проходит ток короткого замыкания и, следовательно, снижает вероятность повреждения машины этим током. При резких изменениях нагрузки синхронной машины, работающей параллельно с сетью, возникают колебания ротора около установившегося значения угла θ, называемые качаниями. В результате возникают колебания угла θ вокруг установившегося значения θ 2которые сопровождаются колебаниями угловой скорости вращения ротора качаниями. Опасность таких качаний заключается в том, что из-за инерции ротора угол θ может существенно превзойти 90°, и машина выпадет из синхронизма. Частота собственных колебаний синхронных машин невелика 0,5—2,0 Гцчто объясняется большим моментом инерции ротора. Так как изменения угла θ сопровождаются снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт мощности машины и тока якоря, на наличие колебаний в машине указывают колебания стрелок приборов амперметра и вольтметравключенных в цепь якоря. Собственные колебания в синхронных машинах наблюдаются не только при резких изменениях нагрузок, но и в стационарных снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт, так как у машин, работающих параллельно с сетью, всегда имеются небольшие возмущения. Особенно часто такие колебания возникают при холостом ходе, когда на валу нет внешнего момента. Успокоительное действие демпферной обмотки при качаниях объясняется тем, что в ее стержнях при изменении частоты вращения ротора индуктируется э. Эта обмотка получила свое название потому, что ее действие подобно действию механического демпфера, потери на трение в котором успокаивают колебания механизма например, сельсина. Колебания ротора синхронной машины могут быть вынужденными, если на него действует периодически изменяющийся внешний момент. Такие колебания образуются в синхронных генераторах, приводимых во вращение от поршневых машин, например от двигателей внутреннего сгорания, а также в синхронных двигателях, служащих для привода поршневых компрессоров. Поэтому для уменьшения неравномерности вращающего момента двигатели внутреннего сгорания, предназначенные для вращения синхронных генераторов, и снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт компрессоры часто снабжают маховиками. Генераторы и электродвигатели должны в этом случае иметь достаточно мощную демпферную обмотку. Работа генератора при несимметричной нагрузке. Наличие однофазных нагрузок осветительной сети, тяговых трансформаторов электрифицированных железных дорог и т. Анализ несимметричных режимов, как и для трехфазных трансформаторов, производится методом симметричных составляющих, при котором трехфазная несимметричная система токов I АI B и Снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт C разлагается на системы токов прямой, обратной и нулевой последовательностей. Система токов прямой последовательности İ A1İ B1İ C1 создает в трехфазной синхронной машине м. Этот режим подробно рассмотрен в предшествующих параграфах настоящей главы. Система токов обратной последовательности İ А 2İ В 2İ C2 создает м. Следовательно, магнитное поле токов обратной последовательности пересекает обмотки ротора с двойной частотой индуктирует в обмотке возбуждения и демпферной обмотке э. Другими словами, для потоков обратной последовательности короткозамкнутая демпферная клетка играет ту же роль, что и короткозамкнутая обмотка ротора асинхронной машины по отношению к вращающемуся потоку. Поток обратной последовательности равномерно пересекает то продольную, то поперечную ось ротора. Вследствие этого среднее значение индуктивного сопротивления машины для токов обратной последовательности можно принять равным. Токи двойной частоты, возникающие в демпферных обмотках и массивном роторе, вызывают дополнительные потери, из-за которых может возникнуть опасный нагрев ротора и снижение к. Увеличение сечения стержней демпферной обмотки с целью снижения активного сопротивления и потерь не всегда дает положительный эффект, так как при двойной частоте сильно сказывается эффект вытеснения тока. Система токов нулевой последовательности I А 0I B 0I C 0 создает во всех трех фазах м. Легко заметить, что для основной гармоники магнитный поток в воздушном зазоре от токов нулевой снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт равен нулю. Вследствие этого токи нулевой последовательности могут создавать только потоки рассеяния Ф σ0 и пульсирующие потоки гармоник, кратных трем. Экспериментально величину х 0 можно определить, если включить все фазы обмотки якоря последовательно и присоединить их к источнику однофазного переменного тока. Обмотку возбуждения при этом нужно замкнуть накоротко, а ротор привести во вращение с номинальной частотой. Наличие короткозамкнутой обмотки возбуждения на роторе уменьшает дифференциальный поток рассеяния, а вращение ротора выравнивает фазные сопротивления, которые при неподвижном роторе оказались бы различными из-за различия в положении проводников отдельных фаз относительно оси обмотки возбуждения. Если на роторе имеется мощная демпферная обмотка, то обмотка возбуждения оказывает незначительное влияние на величину х 0т. Несимметричные установившиеся короткие замыкания. Простейшим примером несимметричной нагрузки является однофазное короткое замыкание. Этот режим помимо методического имеет и большое практическое значение, так как его результаты можно использовать при определении токов аварийного короткого замыкания. При однофазном коротком замыкании рис. Из условия 2—108 получим для этого режима. Вращающийся магнитный поток возбуждения индуктирует во всех фазах э. Пренебрегая активными сопротивлениями, для фазы А — X можно написать 1. Построение начинается с вектора Ė А и отстающего от него по фазе на снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт вектора İ Остальные векторы симметричных составляющих соответственно ориентируются по току в фазе А — Дальнейшие построения производятся обычным порядком с учетом того, что векторы фазных э. Двухфазное короткое замыкание, например, фаз А — X и В — Y рис. Токи нулевой последовательности в данном режиме равны нулю, так как. Для определения установившегося тока двухфазного короткого замыкания İ к2 будем исходить из фазных напряжений: 1. Внезапное аварийное короткое замыкание. При одно- и двухфазном внезапных коротких замыканиях ток короткого замыкания больше, чем при трехфазном аварийном коротком замыкании, в соответствии с тем, что при установившемся режиме ток при двух- и однофазном коротких замыканиях больше, чем при трехфазном. В случае снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт несимметричных коротких замыканий возникают, так же как при трехфазном коротком замыкании, апериодическая и периодическая составляющие тока. Начальное действующее значение периодической составляющей тока I' уст. При этом индуктивные сопротивления х 2 и х 0 остаются практически одинаковыми как для установившихся, так и для переходных режимов. В остальном определение тока короткого замыкания при несимметричных режимах производится так же, как и при трехфазном коротком замыкании. Машины с постоянными магнитами позволяют уменьшить потери в машине, а также при полюсах, расположенных на роторе избавиться от подвода тока через контактные кольца к обмотке возбуждения. Недостатком постоянных магнитов с высокой коэрцитивной силой является их чрезвычайно высокая стоимость. Однако в настоящее время появились первые образцы электрических машин с дешевыми ферритно-бариевыми магнитами. Типичная кривая намагничивания ферритно-бариевого магнита изображена на рис. Но чтобы получить хорошее использование материалов в машине и пре-емлемые габариты машины, индукция в воздушном зазоре должна составлять 0,5—1,0Т, как это обычно имеет место в машинах с электромагнитным снятие характеристики z ротора генератора 30 мвт.

Карта сайта

1 2 3 4 5 6 7 8 Смотрите также: