12.1. Номинальный ток возбуждения следует определять методом непосредственной нагрузки. Допускается определение номинального тока возбуждения методом графического построения.
12.1.1. Определение номинального тока возбуждения методом непосредственной нагрузки должно производиться при работе синхронной машины в сети неизменного напряжения в режиме генератора, синхронного компенсатора или двигателя (в зависимости от назначения машины) с номинальными напряжением, мощностью, коэффициентом мощности и частотой. Допускается определение номинального тока возбуждения генератора и синхронного компенсатора производить также при работе на регулируемую нагрузку.
Возбуждение синхронных машин мощностью менее 10 МВт с питанием возбудительных устройств от дополнительных обмоток и встроенных компаундированных трансформаторов испытуемой машины должно осуществляться от собственной системы возбуждения.
12.1.2. Определение номинального тока возбуждения методом графического построения следует производить с использованием характеристик холостого хода и установившегося трехфазного короткого замыкания и расчетного индуктивного сопротивления .
По оси абсцисс откладывают вектор номинального тока якоря испытуемой машины , а под углом к вектору тока - вектор номинального напряжения (черт.3).
Черт.3
Из конца вектора напряжения перпендикулярно к току следует отложить вектор падения напряжения .
Падением напряжения в активном сопротивлении обмотки якоря для машин мощностью 20 кВ·А и выше можно пренебречь. При необходимости, его учитывают, отложив вектор падения напряжения в активном сопротивлении прямой последовательности обмотки якоря из конца вектора напряжения параллельно току якоря. На диаграмме этот вектор следует откладывать для генераторов по направлению вектора тока, для двигателей - в обратном направлении.
Геометрическая сумма векторов номинального напряжения и падения напряжения в индуктивном сопротивлении дает вектор электродвижущей силы (э.д.с.) . Вектор тока возбуждения , создающего эту э.д.с., необходимо определять по характеристике холостого хода и откладывать из начала координат по направлению вектора .
По характеристике короткого замыкания определяют составляющую тока возбуждения , компенсирующую реакцию якоря при токе короткого замыкания, равном номинальному току, и откладывают ее из конца вектора вверх, перпендикулярно вектору тока якоря.
Составляющую тока возбуждения , компенсирующую реакцию якоря при токе короткого замыкания, равном номинальному, следует вычислять как разность между током возбуждения , соответствующим номинальному току якоря, определенным по характеристике короткого замыкания, и током возбуждения , соответствующим падению напряжения в индуктивном сопротивлении при номинальном токе якоря, определенном по характеристике холостого хода.
Геометрическая сумма двух найденных векторов тока возбуждения дает вектор номинального тока возбуждения .
При графическом определении номинального тока возбуждения допускается также и другое взаимное расположение отдельных частей диаграммы.
Для синхронных компенсаторов номинальный ток возбуждения может быть также определен методом графического построения по п.11.1.
(Измененная редакция, Изм. N
1, 4).
12.2. Номинальное изменение напряжения в относительных единицах () следует вычислять по формуле
,
где - напряжение холостого хода, соответствующее номинальному току возбуждения и определяемое непосредственно из испытания или графически, В;
- номинальное напряжение, В.
Номинальное изменение напряжения может быть выражено в процентах.
(Измененная редакция, Изм. N 4).
12.3. Регулировочную характеристику, представляющую зависимость тока возбуждения от тока якоря, следует определять при неизменных напряжении, коэффициенте мощности и частоте вращения методом непосредственной нагрузки. Допускается определение регулировочной характеристики методом графического построения.