ГОСТ Р МЭК 60034-19-2012 Машины электрические вращающиеся. Часть 19. Специальные методы испытания машин постоянного тока с обычным питанием и от выпрямителей

     5 Определение индуктивности параллельной обмотки возбуждения

5.1 Общие положения

Индуктивность параллельной обмотки возбуждения определяют через скорость нарастания тока в этой обмотке при быстром приложении напряжения к ее зажимам. Эффективную индуктивность параллельной обмотки возбуждения рассчитывают через скорость нарастания потока по продольной оси, фиксируемую напряжением якоря, которое появляется на щетках. Во время опыта машина приводится во вращение с номинальной скоростью при разомкнутой якорной цепи. Испытание проводят как для насыщенных, так и для ненасыщенных условий.

5.2 Индуктивность параллельной обмотки возбуждения без учета насыщения

Чтобы найти индуктивность без учета насыщения, параллельную обмотку возбуждения следует питать от источника напряжения, позволяющего стабилизировать поток возбуждения испытуемой машины в пределах менее 2% номинального. Напряжение параллельной обмотки возбуждения дважды медленно циклически изменяется между значением, создающим номинальное напряжение якоря, и нулем, затем напряжение якоря снижается примерно до 50% номинальной величины.

Когда напряжение на параллельной обмотке понизили до нуля, цепь возбуждения размыкается. Цепь параллельной обмотки замыкается, и ее напряжение, ток и напряжение якоря записываются в функции времени.

5.3 Индуктивность параллельной обмотки возбуждения с учетом насыщения

Чтобы определить индуктивность в насыщенном состоянии, нужно создать такую цепь возбуждения (см. рисунок 2), которая позволяет скачком изменить напряжение на зажимах обмотки возбуждения, чтобы в разомкнутой цепи якоря изменилась электродвижущая сила (ЭДС) от 90% до 110% значения номинального напряжения якоря. При замкнутом ключе напряжение питания обмотки возбуждения устанавливается таким, которое создаст ток возбуждения, создающий в якоре напряжение 110% номинального. При разомкнутом ключе сопротивление циклически дважды изменяется между значениями, приводящими к изменениям напряжения якоря между 90% и 110% номинального, завершается это при значении 90%. Затем ключ замыкается, напряжение и ток возбуждения, и напряжение якоря записываются в функции времени.

Рисунок 2 - Схема для измерения индуктивности независимой обмотки возбуждения с учетом насыщения

5.4 Индуктивность параллельной обмотки возбуждения без учета влияния вихревых токов

Когда влиянием вихревых токов в стальном сердечнике можно пренебречь, экспериментальные значения индуктивности параллельной обмотки возбуждения можно оценить по следующим выражениям:

,

,

где - индуктивность параллельной обмотки возбуждения;

- эффективная индуктивность параллельной обмотки возбуждения;

- активное сопротивление параллельной обмотки возбуждения постоянному току, измеренное сразу же по завершении испытаний;

- время достижения нарастающим током возбуждения 63,2%;

- время достижения возрастающим напряжением якоря 63,2%.

Принятыми значениями индуктивности можно считать величины, определенные с учетом или без учета насыщения.

5.5 Индуктивность параллельной обмотки возбуждения с учетом влияния вихревых токов

Индуктивность обмотки возбуждения можно рассчитать с учетом влияния вихревых токов в стальном сердечнике машины по току возбуждения в переходном процессе.

Значения изображаются в функции времени на полулогарифмической бумаге в логарифмическом масштабе, где есть величина тока возбуждения после резкого приложения напряжения к обмотке возбуждения, а - установившееся значение . На рисунке 3 две точки и произвольно выбраны на прямолинейной части графика. Точка получается на логарифмической шкале от пересечения с нею продолженной прямой линии, проходящей через две точки и . Величина рассчитывается как

,

где и являются значениями в моменты времени и соответственно.

Рисунок 3 - Определение индуктивности обмотки возбуждения

Величина индуктивности обмотки возбуждения будет

,

где - активное сопротивление обмотки возбуждения.