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同步发电机的外特性和调整特性

  发表时间:2012-10-27 15:42   来源: 未知   TAG标签: 发电机   点击:30次
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同步发电机的外特性是指电机的转速为同步转速,励磁包流乃和负载功率因数^^均为常数的条件下,当改变负载电流I时,端电压17随负载电流I变化的曲线。其试验线路如图3-34 (a)所示。如图3-34
(
b)所示为不同性质负载(不同功率因数)条件下同步发电机的外特性。从图中可以看出,
纯电阻负载时,随负载电流的增加,其端电压降落较少;电感性负载

 
时,随负载电流增加,其端电压降落较多;而在电容性负载随负载电流
增加,其端电压反而会升高。
发电机的端电压随负载电流变化的规律可从同步发电机的电势相量图中得到解释。在感
性负载下,由于电枢反应的直轴去磁作用,再加上定子绕组电阻压降和漏抗压降引起一定的
电压下降,所以端电压随负载电流的增加而下降较大。在纯电阻负载时,主要是定子绕组电
阻压降和漏抗压降引起一定的电压下降,所以端电压随负载电流的增加而下降较小。在容性
负载时,定子绕组电阻压降虽使端电压有所下降,但电枢反应的直轴分量为增磁作用,漏抗
压降也使电压升高,而后两者在整个过程中起主导作用,所以其端电压随负载电流的增加反
而上升。因此,为了使不同功率因数下I=In时均能得到U=Un,在感性负载下要供给较
大的励磁电流,而在容性负载下要供给较小的励磁电流。

同步发电机的额定功率因数一般规定为0.8 (滞后〕,在容量较大的同步发电机中,也
有规定为0.85 〈滞后)或0.9 〈滞后)的。额定功率因数是根据电力系统的具体情况而定,
由于在电力用户中,变压器和异步电动机占很大的比例,它从电网中吸收一定的无功电流来
建立磁场,所以整个电力系统的功率因数不可能达到1.0,电机的功率因数就是按照这一要
求来设计的,所以制造好的电机在额定电流运行时,其实际功率因数也不宜低于额定值,否
则转子电流将会增加,使转子过热,降低发电机的工作可靠性。
当同步发电机投人空载的长输电线时,相当于接上电容性负载,这种情况称为对输电线
充电,发电机的充电电流"是运行部门希望知道的数据,它是当励磁电流为零,每相端电
压为额定值"^时流过定子绕组中的容性电流。为纯电容电流,由它产生纵轴
电枢反应从外特性可以求出发电机的电压变化率。调节发电机的励磁电流,使电枢电流为额定电
流、功率因数为额定功率因数,发电机的端电压为额定电压,此励磁电流就称为发电机的额
定励磁电流。保持励磁电流和转速不变(励磁电流为额定励磁电流值,转速为同步转速),
卸去负载(使I=0),此时端电压升高的数值用额定电压的百分数表示,此百分数就称为同
步发电机的电压变化率(如图3-35所示
电压变化率是表征同步发电机运行性能的重要数据之一,也是衡量柴油电站性能的一个
重要指标,它是保证用电设备正常工作的主要数据。显然,电压变化率过大,会造成电
压显著波动。现代同步发电机大多数装有快速自动调压装置(即自动调节励磁电流使电压维
持不变〉,所以对厶"的要求可适当放宽,但为了防止卸载时电压剧烈上升可能击穿绕组的
 

 
 
 

 

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