С автоматическим регулированием возбуждения.

Назначение АРВ состоит в автоматическом поддержании номинального напряжения на нагрузке при всех возможных режимах работы генератора.

В случае понижения напряжения, обусловленного коротким замыканием, АРВ увеличивает ток возбуждения генератора, а следовательно, и напряжение на зажимах генератора и на различных элементах сети.

В начальный момент короткого замыкания ввиду инерции магнитных потоков, сцепленных с обмотками генератора, АРВ на переходный процесс практически не влияет, так что периодическая составляющая тока короткого замыкания представляется в виде синусоиды с убывающей амплитудой (рис.4.2).

Повышение напряжения генератора благодаря действию АРВ начинается не в момент короткого замыкания, а через некоторое время, которое необходимо для срабатывания АРВ. Этот временной интервал определяется понижением напряжения до значения, при котором вступает в действие АРВ, и собственным временем срабатывания АРВ. Поэтому ток короткого замыкания до вступления в действие АРВ уменьшается так же, как и при отсутствии АРВ, а затем начинает увеличиваться и достигает установившегося значения, соответствующего возросшему напряжению генератора за счёт действия АРВ (рис.4.2).

Рис 4.2. Изменение полного тока короткого замыкания

и его составляющих одной из фаз генератора с АРВ

при внезапном коротком замыкании на его зажимах

В связи с тем, что действие АРВ проявляется через несколько периодов после появления короткого замыкания начальное значение полного тока и его составляющих, а также ударного тока остаются такими же, как и при отсутствии АРВ.

Таким образом, при работе синхронного генератора с АРВ затухание свободных токов статора и обмотки возбуждения, возникших при внезапном коротком замыкании, в некоторой степени компенсируются увеличением тока короткого замыкания за счёт действия АРВ. В зависимости от соотношения между значениями этих токов и от характера их изменения кривая полного тока короткого замыкания может приобретать разный вид. При этом апериодическая составляющая остаётся практически такой же, как и при отсутствии АРВ.

Периодическая составляющая в зависимости от соотношения между начальным и установившимся токами короткого замыкания при предельном токе возбуждения может затухать, возрастать или оставаться неизменной, как показано на рис.4.3.

Если под действием АРВ напряжение генератора достигает предельного значения (может достигать также минимального значения), то ток короткого замыкания в дальнейшем остаётся неизменным.

Рис.4.3. Характер изменения периодической составляющей тока КЗ синхронного генератора с АРВ при постоянной времени обмотки возбуждения Тв=0 и при различных значениях предельного возбуждения.