), який виникає через те, що в обмотці збудження индуктируется е. д. с.
. (1.52)
Перехідний струм в обмотці збудження має максимум в початковий період короткого замикання і поступово згасає, зменшуючись до сталого значення струму, що передував короткого замикання. У Відповідно із зменшенням струму збудження знижуються результуючий потік, е. д. с. генератора і амплітуда періодичної складової струму короткого замикання. Найбільше значення цієї амплітуди
. (1.53)
де x ' d -поздовжнє перехідний індуктивний опір обмотки якоря.
Оскільки амплітуда струму поступово загасає, наближаючись до сталому значенню струму короткого замикання I кm , періодична складова струму короткого замикання може бути подана у вигляді
, (1.54)
так як індуктивний опір синхронної машини значно більше активного і П† до ≈ arctg ( х до / r до ) ≈ ПЂ /2.
Перехідна постійна часу T ' d обумовлена ​​не тільки параметрами обмотки якоря, а й головним чином параметрами обмотки збудження і становить 0,4 - 3,0 с.
Зазвичай величина поздовжнього перехідного індуктивного опору у відносних одиницях x ' d * = 0,2 Г· 0,5.
Ще більшою буває амплітуда струму короткого замикання, якщо машина має заспокійливу (демпферну) обмотку, в якій також виникає перехідний струм, уповільнюючий зменшення результуючого потоку. За наявності заспокійливої вЂ‹вЂ‹обмотки
, (1.55)
де x " d -надперехідного індуктивне опір по поздовжній осі. Зазвичай x " d * = 0,12 Г· 0,35. p> Загасання струму якоря, відповідне загасання перехідного струму в демпферному обмотці, визначається надперехідного постійної часу T " d = 0,03 - = -0,15 з, яка залежить в основному від параметрів демпферною (Заспокійливої) обмотки. p> З урахуванням сказаного періодична складова струму короткого замикання приймає вигляд
. (1.56)
Оскільки е. д. с. у фазах обмотки статора зрушені по часу, початковий кут О± 0 для них різний, а отже, різні і струми фаз в перехідному процесі.
Аперіодичні складові струму якоря створюють нерухоме в просторі магнітне поле, яке перетинає обертовий ротор. Внаслідок цього в обмотках ротора виникають періодичні е. д. с. і струми. Так як по поздовжньої і поперечної осях ротор несиметричний (через різних величин повітряного зазору в явнополюсних машинах; через те, що по поздовжній осі є обмотка збудження, а заспокійливі обмотки по цих осях можуть також мати відмінність), то в аперіодичному струмі якоря i ка з'являється мінлива складова подвійний частоти. При цьому
, (1.57)
де x " q - поперечне надперехідного індуктивний опір обмотки якоря; Т а = ( х " d + х" q ) / (П‰ r а ) - Постійна часу аперіодичного струму якоря. p> За наявності заспокійливої вЂ‹вЂ‹обмотки x " q зазвичай мало відрізняється від x" d і тоді
. (1.58)
Повний струм короткого замикання
. (1.59)
Значення струму короткого замикання буде максимальним в тій фазі, де О± 0 = 0, приблизно через напівперіод після початку короткого замикання (див. рис. 1.58). Цю величину називають ударним струмом. Якщо у формулі (1.59) знехтувати загасанням струму, то
.
Оскільки постійні часу T " d , T ' d і Т а малі, деякий загасання все ж відбувається.
За ГОСТом значення ударного струму визначається за формулою
,
де коефіцієнтами 1,8 і 1,05 враховується відповідно загасання і можливість роботи при підвищеній напрузі.
Величина ударного струму не повинна перевищувати амплітуду номінального струму якоря більш ніж в 15 разів. Так як значення x " d і x ' d порівняно малі, то для обмеження величини ударного струму в ланцюг якоря іноді доводиться ставити спеціальний реактор.
При короткому замиканні синхронного генератора виникає також знакозмінний момент на валу ротора, який утворюється в результаті взаємодії незмінного за напрямом магнітного поля, створюваного аперіодичної складової струму якоря, з М.Д. с. збудження. У найбільш несприятливих випадках миттєві значення цього моменту досягають 10-кратної величини в порівнянні з номінальним значенням, що необхідно враховувати при механічних розрахунках деталей маш...
