Влияние активных сопротивлений элементов

Снимем ранее принятое допущение о неучете активных сопротивлений элементов электрической системы (рис. 2.1). Тогда схемы замещения (рис. 2.3, 2.5, 2.7) примут вид, представленный соответственно на рис. 7.2а, б, в.

Учет активного сопротивления r в схемах замещения делает их менее инерционными электрическими цепями в электромагнитном отношении. Поэтому отставание по фазе тока Iг (Iс) от порождающей его ЭДС Ег (Ес) составляет угол уже меньший /2 на величину, зависящую от отношения сопротивлений x и r. Поэтому и магнитные поля с индукцией Вf и Вг (Вс) уже не противофазны (синфазны), как это было показано на рис. 2.6(2.7), а смещены друг относительно друга на угол (рис. 7.3).

В результате с одной стороны активные части обмотки возбуждения генератора постоянно находятся в зоне, где индукция Вг отлична от нуля, и следовательно на них действует электромагнитная сила, а на ротор тормозящий электромагнитный момент М, не зависящий от положения ротора в пространстве (угла). Причем этот момент тем больше, чем больше угол, то есть меньше отношение x/r. С другой стороны, активные части обмотки возбуждения уже при угле =0 находятся в зоне, где индукция поля Вс отлична от нуля, и следовательно на них действует электромагнитная сила, а на ротор ускоряющий электромагнитный момент Мс, как ранее было показано синусоидально зависящий от угла. Характеристики электромагнитного момента генератора М и его составляющих Мг и Мс приведены на рис. 7.4.

В реальной электрической системе отношение x/r>5, поэтому учет активного сопротивления r приводит к весьма незначительному увеличению полного сопротивления цепи z=(x2+r2)½ (рис. 7.2в), уменьшению тока Ic, индукции Вc и момента Мc. Это уменьшение момента Мc с лихвой компенсируется появлением дополнительного момента Мг. И в целом результирующий момент М генератора при учете активных сопротивлений элементов будет больше, чем при их неучете. Однако это превышение будет не таким большим, чтобы можно было говорить о решающем влиянии на увеличение устойчивости системы. Скорее это позволяет практические расчеты устойчивости проводить без учета активных сопротивлений элементов электрической системы.