什么是发电机的三相不对称运行

发电机三相不对称负载试验步骤
发电机的不对称运行也是属于非正常工作状态。在实际运行中，引起发电机不对称运行的原因可能是多种多样的，如不对称负荷、输电线路不对称以及非全相运行状态等。当同步发电机不对称运行时，由对称分量法可知，定子绕组中除了有正序电流外，还有负序电流。所以发电机三相不对称运行的特点就是伴随着出现负序电流。
一、发电机不对称运行时的主要条件
发电机的转子是凸极式的，散热条件较好，当它与隐极机有同样的不对称运行条件时，其附加发热温升较低，如有阻尼绕组，虽可引起阻尼绕组的发热，但阻尼绕组可以削弱负序磁场的影响，从而减轻转子的发热程度。但是，发电机的转子直径较大，纵轴和横轴的磁导差别也较大，因而由负序电流所引起的机械振动较严重，同时，由于发电机的机座是焊接件，承受振动的能力又较弱，所以附加振动就可能成为限制发电机不对称运行的主要条件。
发电机不对称运行时，其允许负荷主要决定于下列三个条件：
① 负荷最大相的定子电流不应超过发电机定子的额定电流。
② 转子最热点的温度，不应超过转子绝缘材料和金属材料的允许温度。
③ 不对称运行时出现的机械振动，不应超过允许范围，机械振动的允许值按制造厂推荐的标准确定。
第一个条件是考虑到定子绕组的发热不超过允许值。第二个和第三个条件是针对不对称运行时出现的负序申流所造成的危害而提出来的。由于发电机的结构、材料和冷却方式等的不同，负序电流允许范围也不同。因此不对称运行时，负序电流的允许值和允许时间都不应超出制造厂家规定的范围。如无制造厂家的规定，可参照我国规定的发电机不对称运行时的允许电流和持续时间来执行。
二、发电机不对称运行的试验
康明斯公司通过对自励恒压发电机三相不对称负载试验的介绍，使客户与售后维修员可掌握三相负载作星形、三角形联接的方法，验证线电压与相电压、线电流与相电流之间的关系。充分理解三相四线制供电系统中中性线的作用。
1、三相负载对称关系
三相负载可接成星形（y形）或三角形（4形）。三相负载为对称时存在以下关系∶
（1）三相负载为不对称星形接法时，必须采用三相四线制接法，即y0接法。中性线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称。
（2）若中性线断开，会导致三相负载电压的不对称，致使轻负载相相电压过高，使负载受损重负载相的相电压过低，负载不能正常工作。
故对于三相负载一律采用三相四线制（y0接法）。三相负载不对称三角形接法时，线电流10=√3相电流i，但只要电源的线电压对称，加在三相负载上的电压保持对称，对各相负载工作无影响。
2、试验步骤
（1）不对称负载工作时三相电压偏差的测定试验
发电机在自励的情况下，先加25％额定功率的三相对称负载，此时输出电压和功率因数均应为额定值（一般为0.8滞后）。之后，在其中一相上再加25‰一相额定功率的电阻性负载（对晶闸管整流器励磁方式的电机，应加在有晶闸管整流器的那一相上）。用准确度不低于0.5级的电压表测量三相线电压值。计算三个线电压的不平衡度（用‰表示），该不平衡度即为不对称负载工作时三相电压偏差。一般用途的发电机，该值应在±5‰以内。
（2）不对称负载工作时各绕组温升的测定试验
发电机在自励的情况下，先加70％额定功率的三相对称负载，此时输出电压、频率和功率因数均应为额定值。之后，在任意两相上再加电阻性负载，所加数值应使该两相的输出电流达到额定值（此时电流的负序分量约为12％）。维持上述负载连续运行到温升稳定，然后测定各部位的温升或温度（有关程序和计算方法见“热试验”）。
3、实验结果分析
分别对三相负载（对称、不对称）星形联接（y、y0)和三角形(△、△0)联接检测，发现按图1接线后，按y接b相断开项测得值与理论值相差太多。
三相不对称负载试验接线电路图
由三相不对称负载理论分析计算：
a相负载为一个灯泡，b相负载断开，c相负载为三个灯泡并联，因此ra=3rc—(1)式；
b相断开时，ac两相相当于串联，故有ua0=3uc0—(2)式；
而实验结果如表1中加粗斜体数据：ua0≈6uc0
为此我们进行了多次相同的实验，但实验结果没有大的变化。
我们又对白炽灯的电阻进行理论计算，电阻为p=u2/r=2202/15=3227ω
接着我们用万用表对白炽灯不通电情况下进行了电阻测量，测量值近似为400ω，测量值与理论值相差近10倍。

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