L.2 Caracteristicile alternatorului

Funcţionarea alternatorului este determinată de următoarele caracteristici:1. Caracteristica în gol: UeE = f(IE) pentru I=0 şi f=ct.;2. Caracteristica în scurtcircuit I = f(IE) pentru U=0 şi f=ct.;3. Caracteristica în sarcină U = f(IE) pentru I, cosφ, f=ct.;4. Carcteristica externă U = f(I) pentru IE, cosφ, f=ct.;5. Carcateristica de reglare I = f(IE) pentru U, cosφ, f=ct.Carcateristica în gol şi scurtcircuit se prezintă în figura 1.

a) b)Fig. 1. Curbele caracteristice ale alternatorului:

a) în gol; b) în scurtcircuit.

Pentru trasarea caracteristicii în gol se parcurg următoarele etape:- generatorul sincron este antrenat la turaţia nominală;- se stabileşte la bornele indusului o tensiune de 1,3 UN;- se măsoară curentul IE pentru valori descrescătoare;- pentru IE = 0 se măsoară tensiunea remanentă.În cazul carcateristicii în scurtcircuit, etapele sunt:- se conectează 3 ampermetre la bornele indusului;- se stabileşte la bornele indusului curentul nominal IN;- se măsoară curentul IE pentru valori descrescătoare;- se citeşte valoarea curentului I cu ajutorul ampermetrelor.Pentru trasarea caracteristicilor în sarcină, externă şi de reglaj se realizează montajul din figura

2, unde alternatoruleste conectat la o sarcină R, L, C.

Fig. 2. Montajul pentru trasarea carcateristicelor alternatorului.

0

UeE

IE0 IE

Isc

(+) (-)

R, L, C

K2

VK

AT

O

R

S

T

A1

K1

Ex

A

RE

V1

A2MA A

Pentru antrenarea alternatorului se poate folosi o maşină asincronă deoarece turaţia MA scade nesemnificativ cu sarcina şi din acest motiv, forma caracteristicilor va fi aceeaşi ca în cazul cuplării cu un motor de curent continuu.

Caracteristica în sarcină se ridică în următoarele etape:- se porneşte maşina asincronă prin intermediul autotransfromatorului AT;- la tensiunea nominală pe alternatorului se închide K2 şi se stabileşte un curent în indus

apropiat de valoarea nominală, citit de A2;- se măsoară tensiunea pe alternatorului dată de V1, stabilindu-se un punct al caracteristicii;- se modifică sarcina şi se reglează curentul de excitaţie al alternatorului astfel încât valoarea

curentului din indus să fie aceeaşi cu cea iniţială, obţinându-se în felul acesta 8 puncte a caracteristici.În funcţie de caracterul sarcinii se obţin următoarele curbe prezentate în figura 3.

Fig. 3. Carcateristica în sarcină a alternatorului.

Pentru caracteristica externă este necesar:- curentul din excitaţie să rămână constant;- se modifică sarcina citindu-se voltmetrul V1 şi ampermetrul A2.În figura 4 se prezintă caracteristica externă în funcţie de sarcină.

Fig. 4. Caracteristica externă a alternatorului.

În cazul caracteristicii de reglaj, etapele sunt:- se stabileşte tensiunea pe alternator apropiată de cea nominală;- se modifică curentul de sarcină şi se măsoară IE, menţinând constantă tensiunea la bornele

alternatorului.Caracteristicile de reglaj în funcţie de caracterul sarcinii sunt prezentate în figura 5.

Fig. 5. Caracteristica de reglaj a alternatorului.

Masuratori

IE0 S

C

I=ctR

L

U

L

R

CIE=ct

U

UN

IIN

0

IE

I

L

R

C

U=ct