在额定电压下，频率变动时的运行

频率又称周波。频率变化较大时，对用户极为不利，因为用户的机械大都是用感应电动机拖动的，其转速是随频率而变化的，转速在额定值时，感应电动机的工作特性最好和最经济，当频率下降时，转速则随之降低，使工作机械的出力降低，影响工业品的产量和质量。同样，频率下降对发电机的运行也会带来有害的影响。

发电机的频率过高，会使发电机的转速增加，转子离心力增大，这对安全运行是不利的，在汽轮发电机组中与其同轴的汽轮机装有保护装置，使汽轮机发电机组的转速限制在不大于额定转速10%内，若转速超过此规定汽轮机的危急保安器就动作关闭立汽门，使汽轮发电机组停止运行，考虑到对于这种危急保安器的动作点必须有适度以及为了不使转子材料和绝缘承受过大的应力，所以不应当在超过额定转速5%以上的转速下运行，也就是说频率的升高不得超过52.5Hz。

运行中容易碰到的是频率降低，当频率将的过低时，发电机的出力就会受到限制，其原因如下：

电机的通风是靠转子端部的风扇来进行的，因此当频率过低时，风扇的转速随之下降，使电机的通风量减少，造成绕组和铁芯的温度升高，这时只有减负荷的办法使绕组和铁芯的温度降低。

发电机的感应电动势与频率和主磁通成正比，如果频率降低，在同样负荷下要保持母线电压，就必须响应地增加主磁通（即增加转子电流），这样就会使转子绕组过热，为了避免转子绕组过热，也只有减负荷运行，在增加转子电流时，会使定子铁芯出现磁饱和现象，磁通逸出，使机座的某些机构部件产生局部高温，有的部位甚至冒火星。

当频率降低时，发电厂厂用电动机的转速也随之下降，使厂用机械的出力也相应降低，这将使发电厂的生产过程不能保证安全经济运行，转而会使汽轮发电机的有功出力继续减少，导致系统频率的再度降低，若如此循环下去，可能会破坏电力系统的稳定运行。

汽轮机在较低转速下运行时，若发电机输出功率不变，叶片就要过负荷，因为功率等于转矩与角速度的乘积，当功率不变时，频率降低（W=2πｆ），便使转矩增大。当叶片过负荷严重时，机组会产生较大的振动并影响叶片的寿命。

综上所述：发电机在运行中，应保证额定频率50Hz，允许变动范围为±0.5Hz，最高不得超过额定值的±5%。

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