Активная мощность Р = 3UIа синхронного генератора, подключенного к системе большой мощности (U = const), регулируется мощностью первичного двигателя Рмех = ωрМд. При увеличении мощности первичного двигателя, т. е. вращающего момента первичного двигателя М д (паровой или гидравлической турбины), увеличивается активная составляющая тока генератора Iа (Мд), одновременно с этим увеличивается и угол | θ |, что понижает запас устойчивости π/2 — | θ | генератора. Для того чтобы синхронный генератор не терял запаса устойчивости при увеличении активной мощности, необходимо увеличивать ток возбуждения. Промышленные синхронные генераторы электрической энергии снабжены специальной регулирующей аппаратурой, с помощью которой при изменении активной мощности генератора обеспечивается требуемый запас устойчивости.
Реактивная мощность синхронного генератора Q = 3UI sin φ, подключенного к системе большой мощности (U = const), при постоянной активной мощности Р = const регулируется изменением тока возбуждения Iв. Если значение тока возбуждения равно Iв.гр (P), то реактивная мощность синхронного генератора равна нулю. При значениях тока возбуждения Iв >Iв, гр (I„ <Iв,гр) реактивная мощность синхронного генератора имеет индуктивный характер; QL = = 3UIpL (емкостный характер: Qc = 3UIpC).
Обычно режим возбуждения синхронных генераторов соответствует индуктивной реактивной мощности, необходимой для работы асинхронных двигателей.
Режимом короткого замыкания трансформатора называют режим, когда вторичная обмотка замыкается накоротко (zн = 0), а к первичной подводят такое пониженное напряжение UK, при котором токи в обмотках должны быть равными номинальным 
; 
. Напряжение UK составляет всего (5 
12)% от номинального первичного напряжения
.
Режим короткого замыкания осуществляется по схеме, приведенной на риунок 1.5.
Из опыта короткого замыкания имеем:
– приложенное напряжение U1k (U2k = 0);
– токи в обмотках I1k и I2k;
– мощность потребления в режиме короткого замыкания Pk.
Рисунок 1.5 - Схема опыта короткого замыкания
Магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой, находится в прямой зависимости от приложенного напряжения. Но как было отмечено выше, напряжение U1k весьма незначительно, поэтому магнитный поток очень мал, что позволяет допустить:
– ток намагничивания I0 близок к нулю и им можно пренебречь, поэтому в схеме замещения для режима короткого замыкания (рис. 14.6) контур намагничивания отсутствует, а 
;
– вся мощность, потребляемая из сети, расходуется на покрытие электрических потерь (потери в меди обмоток PM).
,
где 
– коэффициент загрузки трансформатора;
при 
, 
.
Рисунок 1.6 - Схема замещения приведенного трансформатора в режиме короткого замыкания
По полученным данным из опыта короткого замыкания можно рассчитать следующие величины:
– коэффициент трансформации 
;
– коэффициент мощности короткого замыкания
;
– напряжение короткого замыкания по формуле в процентах;
– полное сопротивление 
.
Согласно схеме замещения трансформатора в режиме короткого замыкания:
; 
Активная и реактивная составляющие полного сопротивления короткого замыкания
Напряжение короткого замыкания в процентах можно также определить по следующему выражению
Тогда активная и реактивная составляющие
при этом, не забывая, что 
.
В режиме холостого хода 
Коэффициент трансформации 
Опыт холостого хода трансформатора проводят для определения коэффициента трансформации, мощности потерь в стали и параметров намагничивающей ветви схемы замещения, проводят его обычно при номинальном напряжении первичной обмотки.
По результатам опыта имеем параметры холостого хода:
- приложенное первичное напряжение U1;
- вторичное напряжение U2 = E2;
- ток холостого хода I0;
- мощность, потребляемая на холостом ходу P0.
Полезная мощность трансформатора P2 = 0, но потребляемая мощность P0 расходуется на магнитные потери (потери в стали Рст от перемагничивания сердечника) и электрические потери в первичной обмотке 
; но так как 
от I1Н, то этими потерями в обмотке можно пренебречь.
Потери мощности в сталиPст с изменением нагрузки остаются неизменными.
Потери холостого хода затрачиваются на потери мощности от вихревых токов, наводимых в магнитопроводе, и от перемагничивания петли гистерезиса.
Для однофазного трансформаторана основе данных опыта холостого хода можно рассчитать:
– коэффициент трансформации
– процентное значение тока холостого хода
– активное сопротивление ветви намагничивания r0, определяемое из условия
– полное сопротивление ветви намагничивания
– индуктивное сопротивление ветви намагничивания
Часто определяют также коэффициент мощности холостого хода:
- Из каких составляющих состоит ток холостого хода и факторы влияющие на значения этих составляющих.
При холостом ходе трансформатора по его первичной обмотке течет ток холостого хода I0. У идеального трансформатора (не имеющего потерь) это будет чисто намагничивающий ток, т. е. ток, создающий намагничивающую силу (ампер-витки), необходимую для образования в магнитопроводе главного магнитного потока Ф, сцепленного с обеими обмотками трансформатора.У реального трансформатора ток холостого хода состоит из реактивной (намагничивающий ток) и активной (компенсирующей потери холостого хода) составляющих. Иногда последовательная схема замещения контура намагничивания заменяется на параллельную, как это показано на рис. 1.4.
Рисунок 1.4 – Активная и реактивная составляющие тока х.х.
Активная составляющая тока холостого хода идет на покрытие потерь мощности:
.
Реактивная составляющая тока холостого хода создает основной магнитный поток:
Ток холостого хода и его составляющие обычно выражают в % от номинального тока.
Активная составляющая
i0a=(Px/S)·100 %,
Что касается намагничивающего тока iop, то его величина при определенном значении индукции, так же как и потери холостого хода, зависит в первую очередь от сорта применяемой стали и конструкции магнитопровода.Расчет намагничивающей мощности, потребляемой сталью магнитопровода, производится аналогично расчету потерь. Значения удельной намагничивающей мощности q берутся по таблице, составленной для каждого сорта стали на основе опытных данных.