Главная Машины переменного тока



Аналогично для успокоительной обмотки еу+ед у.я+ему.в = = ц-Гу, откзда при 1уГу=0 ползчим

Xad + Xysd diy ""d fdi J di„J (33 3)

\ dt dt

a dt

Из (33.2) и (33.3) имеем

rf/в XadXysd di

dt X(iiiX„s + XadXysd + x,,sXysd dt

diy XadJCas di

(33.4).

dt Xiid-ns + XadXysd + X„sXysd dt

Подставпв (33.4) в (33.1), найдем

шбо -(х,-]---!-] - = О, (33.5)

V ijxad+ 4x,s+ HXysd) dt

eo~Xd-~Q. (33.6)

Из (33.5) и (33.6) получаем формулу для эквивалентного сопро- тивления фазы обмотки якоря-:

Ха = х-\--i-- . (33.7)

MXad+lxs+llXysd

Это выражение показывает, что при внезапном к, з. каждая фаза обмотки машины может быть изображена эквивалентной схемой, содержаш,ей индуктивное сопротивление рассеяния Xs, и последовательно с ним включены три параллельные ветви с ин-. дЗктивными сопротивлениями Хав., Xbs и Xysd (рис. 33.3, а).

Величина х/ носит название сверхпереходного синхронного ин-дзктивного сопротивления по продольной оси машины. Сопротив ление Xd" меньше сопротивления Xd вследствие размагничиваюш,его влияния, которое оказывают ток и, индуктированные в обмотках возбзждения и зспокоительной. Режим, при котором индуктированные свободные токи протекают не только в обмотке возбуждения, но и в успокоительной, называют сверхпереходным.

Ток якоря i=in+i&, где in - периодический ток; /а - апериодический ток. Если пренебречь затуханием, то г=-{]/2Eo/Xd") X Хсоз(сй-Ь а)-ьЛ. Таккакпри=0ток1 = 0= - фЕо/Xd")cos(а-fЛ),

то Л = {У2Ео/ха")со5 а и (/2£o/Xd)cos (со+а) + ( V2Ео/х/) X Xcos а.

Из последнего равенства следзст, что апериодическая составляющая тока имеет наибольшую величину при а = 0. На рис. 33.4 изображена кривая изменения тока к. з. при а = 0 и отсутствии затухания, откзда видно, что наибольший ток к. з. «ударный ток» не может превзойти величины 2Y2EofXd". При аО наибольшее значение тока меньше, чем 2у2£о/х/.



Сначала после внезапного, к. з. ток статора начинает быстро уменьшаться главным образом за счет затухания апериодической составляющей тока в успокоительной обмотке, имеющей малую постоянную времени. На эквивалентной схеме (рис. 33.3, б) показано отключение успокоительной обмотки. Далее наступает переходный процесс до установившегося режима к. з. В этом режиме амплитуда переходного тока уменьшается в основном за счет затухания апериодической составляющей тока в обмотке возбуждения.

После затухания переходного процесса наступает установившийся режим, которому соответствует эквивалентная схема, изображенная на рис. 33.3, в. -

Апериодическая составляющая тока статора затхает достаточно быстро, и вместе с ней затухают переменные токи в успокоительной обмотке и в обмотке возбуждения.



Рис. 33.4. Кривая изменения тока к.з. при а=0

На рис. 33.5 показаны осциллограммы токов обмотки якоря i{a): обмотки возбуждения гв(б) и успокоительной обмотки 1у{в) при внезапном к. з. и при а = 0. Кроме постоянного по величине тока в обмотке возбуждения протекают затзхающие периодические и апериодические токи. В успокоительной обмотке протекают только затухающие периодические и апериодические токи. Величины Хй, Ха и Xq" не остаются постоянными, так как Ха" изменяется от своего начального значения до величины ха, которая в свою очередь изменяется до величины ха, а Xq - т величины Xq. При расчетах принидмают начальные значения х/, Ха и Xq. Те же значения токов и параметров можно найти, исходя из известного положения, что индуктированные токи стремятся сохранить неизменным магнитный поток, который был в момент короткого замыкания.

Определение параметров «статическим» методом. На рис. 336 показана схема для опытного определения параметров л;/ и Xq . Две фазы обмотки якоря подключают к однофазной сети, напряжение которой Vc можно изменять; например, при помощи индукционного регзлятора {ИР) обмотку возбуждения {ОВ) замыкают накоротко. Напряжение V устанавливают такой величины, чтобы ток / был примерно равен 0,25 номинального значения. Поворачивая ротор, находят два положения, соответствующие /max и /тш-Следует иметь в виду, что при большем токе, равном /шах, падение напряжения в индукционном регуляторе будет наибольшим, а напряжение на зажимах генератора - наименьшим, равным t/mm, поэтому 0,5f/min max=Xd", а 0,5f/max mm=Xg". Если машина не




Рис. 33.5. Токи короткого замыкания

< 6 J

С

Рис. 33.6. Схема для определения параметров Xd" и Xq опытным путе.м •



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 [46] 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60


0.0111