Характеристика холостого хода U0=f (Iв) при I=0 и n=const. В процессе самовозбуждения в генераторах параллельного возбуждения Ia=Iв, причем Iв=(0,02…0,03) Iн. Поэтому можно пренебречь реакцией якоря и падением напряжения в обмотке якоря и считать, что между характеристиками холостого хода генератора параллельного возбуждения и независимого возбуждения практически нет разницы. Следует учесть, что эта характеристика может быть снята только в одном квадранте, так как процесс самовозбуждения в данном генераторе может протекать только в одном направлении при согласном действии остаточного магнитного потока и потока, создаваемого током возбуждения, причем на прямолинейном участке характеристики напряжение генератора не удается регулировать как у генератора независимого возбуждения, что определяет меньший диапазон регулирования его напряжения.
Нагрузочная характеристика U=f (Iв) при I=const и n=const. Нагрузочные характеристики генератора параллельного возбуждения практически совпадают с характеристиками генератора независимого возбуждения, так как увеличение тока Iа на величину тока возбуждения при параллельном возбуждении не может оказать заметного влияния на напряжение генератора.
Внешняя характеристика U=f (I) при rв=const и n=const (рисунок 1) показывает влияние изменения нагрузки на напряжение генератора. При этом ток возбуждения не регулируется с помощью регулировочного реостата. Следует учесть, что при независимом возбуждении
а при параллельном возбуждении
Последнее равенство означает, что при снятии внешней характеристики ток возбуждения генератора изменяется пропорционально напряжению на генераторе. Таким образом, уменьшение напряжения генератора параллельного возбуждения при увеличении его нагрузки вызывается не только размагничивающим действием реакции якоря и падением напряжения в цепи якоря, но и уменьшением тока возбуждения. Поэтому внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения (рисунок 1 ) (кривая 1) располагается ниже внешней характеристики генератора независимого возбуждения (кривая 2).
В генераторе параллельного возведения ток нагрузки I будет увеличиваться только до определенного критического значения Iкр=(2...2,5) Iн, после чего он начнет уменьшаться до Iко< Iн. Действительно , т.е. ток зависит от двух факторов — напряжения генератора U и сопротивления нагрузки rн. Уменьшение сопротивления rн ведет к увеличению тока I, а это приводит к уменьшению напряжения U по вышеуказанным причинам. Вначале, пока генератор насыщен, магнитный поток Ф при уменьшении тока возбуждения спадает не очень значительно. По этой причине и напряжение падает сначала медленно.
Сопротивление rнв этот период снижается быстрее, чем напряжение U, и ток I растет. По мере увеличения тока I сверх номинального, напряжение U начинает уменьшаться быстрее, т.к. генератор переходит в ненасыщенное состояние (на прямолинейных участках характеристики холостого хода) и поток Ф начинает спадать пропорционально уменьшению тока возбуждения. Наступает момент, когда уменьшение напряжения опережает уменьшение rн и ток I, достигнув критического значения Iкр, начинает уменьшаться (рисунок 1 ), пунктирная часть кривой I). Начиная с точки a , дальнейшее уменьшение rн не вызывает увеличения тока I, а наоборот, происходит его уменьшение, т.к. напряжение U падает быстрее, чем сопротивление rн. При коротком замыкании U=0, Iв=0 и ток Iко определяется только потоком остаточного намагничивания. Таким образом, короткое замыкание, вызванное постепенным уменьшением сопротивления нагрузки, не опасно для генераторов параллельного возбуждения. Однако, при внезапном коротком замыкании ток успевает достигнуть значений Iкз=(8…15) Iн. Это обусловлено значительной индуктивностью обмотки возбуждения (большая постоянная времени обмотки), что приводит к постепенному уменьшению тока возбуждения Iв и процесс уменьшения магнитного потока происходит значительно медленнее, чем процесс нарастания тока в цепи якоря. Поэтому для защиты генераторов параллельного возбуждения от токов короткого замыкания необходимы быстродействующие автоматические выключатели, как и для генераторов независимого возбуждения.
Регулировочная характеристика Iв=f (I) при n=const и U=const снимается так же как и для генератора независимого возбуждения и практически получается такой же, как и при независимом возбуждении, т.к. ток возбуждения очень мал и падение напряжения Iвraв цепи якоря от тока возбуждения также очень мало и не оказывает заметного влияния на напряжение генератора.
Характеристика короткого замыкания Iк=f (Iв) при n=const и U=0 может быть снята только при питании обмотки возбуждения от постороннего источника, т.к. при самовозбуждении при U=0 ток возбуждения Iв=0.
