Рис.14. Расчетная схема замещения без АРВ
Ток для данной схемы определяется следующим образом
. (28)
Для нахождения тока воспользуемся правилом эквивалентирования, согласно которому эквивалентные э.д.с. и сопротивление определяются так:
(29)
Произведем простейшие преобразования электрической схемы (рис.14)
Рис.15
Используя (29) и рис. 15 получим следующее
; (30)
Ток короткого замыкания отсюда равен
. (31)
При наличии АРВ возможны два режима:
а) б)
Рис.16 Расчетная схема замещения с АРВ
а) режим предельного возбуждения; б) режим номинального напряжения
1. Режим номинального напряжения. При этом система АРВ генератора справилась с подъемом напряжения, т.е. . При этом ток КЗ (рис.16. б) будет определяться
. (32)
2. Генератор не справился с подъемом напряжения, т.е. . В этом случае э.д.с. генератора по поперечной оси будет определяться предельным возбуждением. Т.е. имеет место следующее соотношение
. (33)
Таким образом, ток короткого замыкания согласно схеме (рис.16 а) равен
. (34)
При справедливы обе формулы.
Сравнивая формулы (32) и (34), получим выражение для критического сопротивления
. (35)
Из формул (34) и (35) видно следующее:
- если , то ток, соответственно, будет равен . Т.е. имеет место далекое короткое замыкание, .
- если , то и имеет место, соответственно, близкое короткое замыкание .
Пример2: . Тогда , ток .
Покажем оба случая на следующей зависимости:
Рис.17. Зависимости тока возбуждения, напряжения генератора и тока КЗ от
При расчете сложных схем расчет ведется путем последовательного приближения, при этом учитывают, что:
1. Для каждого из генераторов произвольно задаются режимом предельного возбуждения относительно места КЗ, т.е. водят генератор в схему с своими и , либо , .
2. Производят расчет схемы и сравнивают наибольшие токи генераторов с их критическими токами. Для этого используются следующие критерии:
- режим номинального напряжения ;
- режим предельного возбуждения .
При этом ток , где .
Рис.18. Пример сложной развитой схемы
Если генератор работает в режиме номинального напряжения, обведенную штриховой линией часть схемы можно отбросить и определить ток КЗ как показано на рис.18:
. (36)