Опытное определение Z₂ и Z₀ может быть проведено и другими способами, отличными от описанных ранее. Необходимо иметь в виду, что под Z₂ и Z₀ обычно понимаются сопротивления при частоте 50 Гц. Следовательно, в большинстве случаев их нужно находить как частное от деления основной гармоники напряжения на основную гармонику тока. Способы опытного определения Z₂ и Z₀ основаны на использовании данных опытов, при которых в обмотке статора имеют место токи обратной или нулевой последовательности или токи обеих последовательностей. Так как в этих случаях поле, вызванное указанными токами внутри статора, будет изменяться вследствие периодического изменения магнитной проводимости, то в кривых тока и напряжения появляются высшие гармоники. В машинах без успокоительной обмотки они достигают заметной величины. Поэтому для таких машин их следует учитывать при необходимости более точного определения Z₂ и Z₀. Для машин с успокоительной обмоткой влиянием высших гармоник можно пренебречь.

Мы можем принять для нормальных синхронных машин x₂  z₂ и х₀  z₀. Тогда уравнения для установившихся токов при различных случаях короткого замыкания [см (4-45), (4-47), (4-57)] получают следующий вид:

;          (4-60)

;          (4-61)

;          (4-62)

.          (4-63)

Задаваясь значениями тока возбуждения I_в и определяя по спрямленной характеристике холостого хода соответствующие им значения э.д.с. E₀, по приведенным уравнениям, если известны параметры х₁, х₂ и x₀, найдем токи короткого замыкания. Таким образом, могут быть построены характеристики короткого замыкания. Эти же характеристики можно снять опытным путем.

На рис 4-53 представлены характеристика холостого хода (Е₀) и характеристики короткого замыкания: однофазного (I_к1), двухфазного на нейтраль (I_к20), двухфазного (I_к2) и трехфазного (I_к3).

Рис. 4-53. Характеристики короткого замыкания и холостого хода.

Если эти характеристики сняты опытным путем, то, определяя из них токи и по спрямленной характеристике холостого хода э.д.с. Е₀ для одного и того же тока возбуждения, можно при помощи уравнений (4-60)  (4-63) найти сопротивления всех последовательностей.

Например, определяя по характеристикам трехфазного и двухфазного коротких замыканий токи I_к3 и I_к2, а по спрямленной характеристике холостого хода э.д.с. Е₀, из уравнений (4-60) и (4-61) найдем:

.          (4-64)

Определяя по характеристикам однофазного и двухфазного коротких замыканий токи I_к2 и I_к1 и по спрямленной характеристике холостого хода э.д.с. Е₀ из уравнений (4-61) и (4-62) найдем:

.          (4-65)

Указанные способы определения х₂ и х₀ требуют особенно тщательного снятия характеристик короткого замыкания, так как сравнительно небольшая неточность в определении токов I_к1, I_к2, I_к3 может дать большую ошибку при определении сопротивлений x₂ и х₀ поскольку они определяются как разность двух близких между собой величин.

Кроме указанных способов, для определения х₂ и x₀ можно также использовать данные, получаемые из опыта несимметричной нагрузки трехфазного генератора. Ранее в § 4-4,г было показано, что при несимметричной нагрузке симметрия линейных напряжений нарушается вследствие возникновения в них составляющих обратной последовательности, а симметрия фазных напряжений — вследствие возникновения в них составляющих обратной и нулевой последовательностей. Следовательно, если измерить при несимметричной нагрузке токи и напряжения, то, выделив из них симметричные составляющие I₂, U₂ и I₀, U₀, можно найти:

.

При опытах с несимметричными короткими замыканиями, так же как и при опыте с несимметричной нагрузкой, необходимо считаться с увеличением потерь в роторе, вызванных обратно вращающимся полем, и поэтому опыты следует проводить быстро и при небольших токах.

Вверх

Глава 5