навантаження Iн, виражених у відсотках від їх номінального значення. На практиці характеристики вагонних генераторів призводять зазвичай для трьох значень частоти обертання п: найменшою, середньої і най-більшою.
Характеристики холостого ходу. Цією характеристикою називає-ся залежність е.р.с. Е генератора (його напруги Uo при холод-стом ході) від струму збудження при незмінній частоті обертання (рис.1 а). При збільшенні струму збудження зростає магнітний потік Ф і е.р.с. генератора Е = сeпФ. При цьому се - постійний коефіцієнт, який визначається конструктивними параметрами даної машини (кількістю провідників обмотки якоря, її паралельних гілок і полюсів), але не залежить від режиму її роботи.
При порівняно невеликих значеннях струму збудження і по-струму магнітна ланцюг машини не насичена і залежність Е = f (Iв) лінійна. Однак при зростанні струму I в u потоку Ф магнітна сі-стема насичується і характеристика холостого ходу стає-лінійної. Нелінійність характеристики холостого ходу визначається коефіцієнтом магнітного насичення Кнас. який являє собою відношення відрізків аb / ас на магнітній характеристиці машини (рис.1, б) при потоці Фном відповідному значенням Еном, і nном. Зазвичай в генераторах постійного струму Кнас = 1,4-2.
При збільшенні частоти обертання зменшується струм збудження (т. Е. Потоку Ф), необхідний для отримання заданої ЕРС Так, при найменшій частоті обертання nмін для створення е.р.с. Еном необ-ходимо мати найбільший струм збудження Iвмакс; при збільшенні частоти обертання до Nмакс необхідний струм збудження зменшує-ся і становить Iв хв. При зміні частоти обертання теж не-скільки змінюється залишкова ЕРС Eост. обумовлена залишковим магнетизмом машини. Характерна особливість генераторів, частота обертання яких змінюється в широких межах, полягає в тому, що, починаючи із середньої частоти обертання nср і вище, генератори працюють при слабкому або зовсім ненасиченому муздрамтеатрі. Навіть при найменшій частоті обертання nмін е.р.с. Еном (точка А> відповідає приблизно коліну магнітної характеристики. Це пояснюється прагненням знизити максимальний струм збудження Iвмакс,
Ріс.1.Характерістікі холостого ходу (а) і магнітна характеристика (б)
щоб створити більш сприятливі умови для роботи регулятора напруги і зменшення його габаритних розмірів.
Генератор з паралельним збудженням є самозбуджується-щейся машиною. Самозбудження генератора можливо тільки при виконанні певних умов. Для встановлення їх розглянемо процес зміни струму iв в контурі обмотка збудження - якір при режимі холостого ходу. Для розглянутого контуру згідно з другим законом Кірхгофа можна написати рівняння
де e. і iв. - миттєві значення е д.с. Е і струму I в; миттєве значення е.р.с. самоіндукції, индуктируемой в обмотках збудження і якорі при зміні струму iв; u = iвrв- миттєве значення напруги генератора, прикладена до цінуй збудження; rв - сумарний опір ланцюга збудження генератора, т. е. обмотки збудження і виконавчого органу регулятора РНГ (опором обмотки якоря і додаткових полюсів можна пре-знехтувати, тк як вони значно менше опору обмотки збудження); L в - сумарна індуктивність ланцюга збудження (обмоток збудження і якоря).
Всі члени, що входять в формулу (1), можуть бути зображені гра-фически На рис.2, а показані залежність - крива 0В, що представляє характеристику холостого ходу генератора, і вольт-амперна характеристика опору його ланцюга порушено-ня Остання є прямою OA1, що проходить че-рез початок координат під кутом γ до осі абсцис; при цьому tg γ про-порціонален rв. З формули (1) маємо, що
Отже, якщо різниця позитивна, то вироб-водна і відбувається процес збільшення струму збудження. Сталий режим буде при, т. Е. В точці С Перес-чення характеристики холостого ходу 0В з прямою ОА1. При цьому встановлюється постійна напруга холостого ходу U0 = E0 і струм збудження Iв0, який визначається напругою генератора і опору-ленням його ланцюга збудження rв.
Аналіз перехідного процесу зміни струму iв. в контурі обмотка збудження - якір дозволяє встановити наступні основні умови самозбудження.
Процес самозбудження в генераторі може початися тільки в тому випадку, якщо в початковий момент, коли iв = 0, в обмотці яко-ря индуктируется деяка ЕРС е, яка може бути створена лише потоком залишкового магнетизму. Тому для початку процесу самозбудження генератора необхідно, щоб в
Мал. 1. Графіки зміни е.р.с. і напруги генератора в процесі самозбудження
магнітного ланцюга машини був потік залишкового магнетизму, індукуючий в обмотці якоря е.р.с. Еост.
При включенні обмотки збудження її м. Д. С. повинна бути на-правлю згідно з м. д. с. залишкового магнетизму. В цьому випадку під дією різниці відбувається процес наростання струму iв магнітного потоку машини і е.р.с. е.