1. Собрать схему согласно рис. 1.5 и после проверки ее пре­подавателем приступить к снятию характеристик.

2. Характеристика холостого хода.

Она снимается так же, как а при независимом возбуждении, но поскольку самовозбуждение возможно лишь в одном направлении, характеристику холостого хода можно снять тоже только при од­ном направлении тока возбуждения (рис. 1.6).

Практически характеристики холостого хода, снятые при независимом и параллельном возбуждении, почти не отличаются друг от друга, ибо при самовозбуждении влиянием тока параллельно об­мотки, протекающего по цепи якоря, можно пренебречь, поэтому снятие данной характеристики не производить.

Рис. 1.5.

Рис. 1.6. Характеристика холостого хода

3. Снять внешнюю характеристику U = f (I) неизменном соп­ротивлении цепи возбуждения R_В = const:

а) запустить приводной дви­гатель генератора, включив авто­мат QF2 (Автомат QF1 не включать);

б) реостатом R_В при разом­кнутых автоматах 1 – 6 возбудить генератор до номинального напряжения (точка 1 на рис. 1.7);

в) включить автомат 1 и реостатом R₁ установить ток нагрузки I = 4,5 А (точка 2);

г) реостатом R₁ = 0 (движок в нижнем положении) и реоста­том R₂ установить ток нагрузки 8,7 А (точка 3);

Рис. 1.7. Внешняя характеристика

д) реостатом R₂ установить ток нагрузки 13 А (точка 4);

е) включить автомат 2 (точ­ка 5);

ж) включить автомат 3 (точ­ка 6);

з) реостат R₂ = 0 (движок в низшем положении) (точка 7);

и) включить автомат 4 (точка 8);

к) включить автомат 5 (точ­ка 9);

л) включить автомат 6 – ко­роткое замыкание (точка 10);

м) ввести реостаты R₁ и R₂ и выключить автоматы 1 – 6.

Результаты наблюдений записать в таблицу 1.4.

Таблица 1.4

Внешняя характеристика при самовозбуждении будет проходить аналогичной характеристики при независимом возбуждении, т.к. с ростом нагрузочного тока ток возбуждения генератора бу­дет автоматически уменьшаться из-за уменьшения напряжения на его зажимах, поскольку сопротивление цепи возбуждения остается неизменным; в результате с увеличением нагрузочного тока нап­ряжение генератора будет уменьшаться по трем причинам: из-за размагничивающего действия реализации якоря, паления напря­жения в цепи якоря и уменьшения тока возбуждения.

Характерной особенностью внешней характеристики генератора параллельного возбуждения является то, что при некотором максимальном (критическом) значении тока (точка 7 на рис, 1.7) она делает петлю и приходит в точку 10 на оси абсцисс, которая соответствуем току короткого замыкания. Ток установившегося короткого замыкания относительно мал и определяется остаточным магнитным потоком. Такой ход характеристики объясняет­ся следующим. При увеличении тока нагрузки напряжение подает сначала медленно, а затем быстрее, т.к. с уменьшением тока возбуждения падает поток магнитная цепь становится менее на­сыщенной и малые уменьшения тока возбуждения будут вызывать все большие уменьшения потока и напряжения. Точка 7 на рис. 1.7 со­ответствует переходу магнитной системы машин в ненасыщенное состояние. При этом, начиная с точки 7, дальнейшее уменьшение сопротивления нагрузки, присоединяемой к зажимам машины, не только не вызывает увеличение нагрузочного тока, а наоборот, происходит уменьшение тока нагрузки, т.к. напряжение падает быстрее величины сопротивления нагрузки.

4. Снять регулировочную характеристику I_В = f (I) при постоянном напряжении на зажимах генератора, равном U = 100 В;

а) при выключенных автоматах 1 – 6 и полностью введенных реостатах R₁ и R₂ возбудить генератор до нап­ряжения (100 В) – точка 1 на рис. 1.8;

б) включить автомат 1, реос­татом R₁ установить ток нагруз­ки ≈ 4,3 А и реостатом R_В установить ток возбуждения I_В при котором напряжение на зажи­мах генератора станет равным но­минальному при I = 4,5 А – точка.

Рис. 1.8. Регулировочная харак­теристика

в) реостат R₁ полностью вы­вести (движок в нижнем положении) и реостатом R₂ установить ток нагрузки ≈ 8,3 А, реостатом R_В напряжение 100 В, I = 8,7 А – точка 3.

г) R_В вывести (движок в нижнем положении), а реостатом R₂ установить такой ток наг­рузки при котором напряжение на зажимах генератора станет рав­ным номинальному – точка 4.

д) полностью ввести реостаты R₁ и R₂, выключить авто­мат 1 и реостатом R_В установить ток возбуждения i_В равным нулю. Отключить автомат QF2.

Результаты наблюдений пунктов а – г записать в таблицу 1.5.

Таблица 1.5

Регулировочная характеристика при самовозбуждении будет проходить выше аналогичной характеристики при независимом воз­буждений, т.к. с ростом нагрузки необходимо еще компенсировать уменьшение тока возбуждения происходящее за счет снижения нап­ряжения на клеммах генератора.

Вопросы для самопроверки

1. Какие способы возбуждения применяют в генераторах постоянного тока?

2. Что называется реакцией якоря?

3. Как можно уменьшить влияние реакции якоря?

4. Какие применяют типы якорных обмоток?

5. Почему с ростом тока якоря напряжение на зажимах генератора уменьшается?

6. Какие условия необходимо выполнять для самовозбуждения генераторов?

7. Определение основных характеристик генератора; холостого хода; внешней; регулировочной?

Лабораторная работа № 2