Векторная диаграмма короткого замыкания

Зависимость Iк = f(Iв) называется характеристикой КЗ. Прямолинейность характеристики указывает на то, Что магнитная система генератора в этом режиме не насыщена. Чем больше размагничивающее действие тока КЗ, тем ниже располагается характеристика КЗ.

Характеристики ХХ и КЗ снимаются при вводе машины в эксплуатацию, а также после проведения ремонтов. Синхронная машина обратима и может работать в режиме генератора, двигателя или синхронного компенсатора.

Как видно из векторных диаграмм ХХ и нагрузки мощность синхронной машины зависит от угла опережения  между ЭДС, создаваемой током возбуждения, и напряжением на зажимах обмотки якоря. При холостом ходе он равен нулю, а с ростом нагрузки увеличивается. Причем в режиме генератора  > 0, т.е. ЭДС опережает напряжение, в режиме двигателя он меньше нуля, а в режиме синхронного компенсатора   0.

Процессы в генераторе определяются его параметрами: индуктивными сопротивлениями (синхронными, переходными и сверхпереходными), отношением короткого замыкания (ОКЗ) и постоянными времени различных контуров.

Взаимосвязь всех режимных параметров синхронных генераторов во всем диапазоне нормальных режимов определяется его характеристиками: внешней (зависимость напряжения на зажимах генератора от тока статора при постоянном возбуждении - U = f(I) при Iв = const), регулировочной (зависимость тока возбуждения от тока статора при постоянном напряжении на зажимах - Iв = f(I) при U = const), U-образной (зависимость тока статора от тока возбуждения при постоянстве мощности на валу - I = f(Iв) при P = const), которые могут быть найдены приближенно аналитически или сняты экспериментально.

Внешняя характеристика показывает как изменяется напряжение на выводах генератора при изменении нагрузки. Вследствие падения напряжения на сопротивлении обмотки статора напряжение на выводах с ростом активной нагрузки уменьшается. При активно-индуктивной нагрузке происходит еще большее уменьшение напряжения. Однако при работе генератора на активно-емкостную нагрузку, например на длинную слабозагруженную линию, напряжение с ростом нагрузки может увеличиваться.