Charakterystyka zewnętrzna

 

    Charakterystyką zewnętrzną prądnicy nazywa się zależność U = f(I) dla I, = const i cos = const oraz n = const. Charakterystyka ta określa więc zmiany napięcia na zaciskach uzwojenia twornika w zależności od zmian wartości prądu obciążenia. Warunki takie występują tylko przy zmianach obciążenia prądnicy pra­cującej indywidualnie, wyposażonej w regulator prędkości, bez regulatora napięcia. Charakterystyki zewnętrzne można ustalić teoretycznie (na podstawie wykresu we­ktorowego maszyny) lub pomiarowo. Na rysunku 7.24 przedstawiono charakterystyki zewnętrzne:

 

 

 

 

 

 

Rys. 7.24. Charakterystyki zewnętrzne prądnicy cylindrycznej nienasyconej

   Styki zewnętrzne prądnicy nienasyconej dla różnych współczynników mocy (linią kreskową narysowano niestabilne części charakterystyk dla obciążenia pojemno­ściowego i czynno-pojemnościowego).

 

Z analizy charakterystyk zewnętrznych wynikają następujące wnioski prak­tyczne:

 

 • Wzrostowi prądu obciążenia o charakterze indukcyjnym odpowiada zmniej­szenie się napięcia na zaciskach prądnicy (wynika to z rozmagnesowującego oddziaływania twornika).

 • Wzrostowi prądu obciążenia o charakterze pojemnościowym odpowiada w za­kresie od biegu jałowego do obciążenia znamionowego wzrost napięcia na zaci­skach prądnicy (wynika to z domagnesowującego oddziaływania twornika).

 • Przy obciążeniach pojemnościowych wartości prądów mogą być większe niż

wartość ustalonego prądu zwarciowego 1. Na rysunku 7.25 przedstawiono dwie charakterystyki zewnętrzne tej samej ma­szyny przy takiej samej prędkości obrotowej i takim samym współczynniku mocy, ale przy różnych wartościach prądu wzbudzenia. Z ich porównania wynika, że zarówno napięcie biegu jałowego Ui wartości prądu zwarciowego zależą od wartości prądu wzbudzenia, przy czym zwarcie jest tym bardziej niebezpieczne,

 

 

 

 

 

 

 

Rys.7.25  Charakterystyki zewnętrzne prądnicy cylindrycznej nienasyconej.

 

 

    Im większa jest wartość prądu wzbudzenia. Często przedstawia się charakterysty­ki zewnętrzne dla różnych rodzajów obciążenia przy takich prądach wzbudzenia, że prądowi znamionowemu twornika odpowiada znamionowe napięcie (rys. 7.26).

 

 

 

 

 

    Zmienność napięcia prądnic synchronicznych jest to wzrost napięcia od­niesiony do napięcia znamionowego, występujący przy zmianie obciążenia ma­szyny od pracy znamionowej do biegu jałowego. Zmienność napięcia wyraża się zależnością:

 

 

u=

 

    Prądnice synchroniczne najczęściej są tak budowane, aby znamionowa zmien­ność napięcia nie przekraczała 40+50%. Ponieważ tak znaczne wahania napięcia są niedopuszczalne, prądnice synchroniczne powinny być wyposażone w samo­czynne regulatory napięcia. Zadaniem takiego regulatora jest zmiana wartości prądu wzbudzenia odpowiednio do zmian obciążenia.