МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»
Инженерная школа энергетики
Отделение электроэнергетики и электротехники
Лабораторная работа №5
ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ТРЁХФАЗНОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
Исполнитель:
|
|
||||
студент группы |
5А8Д |
|
Нагорнов А.В. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Руководитель:
|
|
||||
к.т.н., Доцент ОЭЭ |
|
Гирник А. С. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Томск 2020
Цель работы: Изучить конструкции и принцип действия синхронного генератора; приобрести практические навыки определения характеристик; на основании опытов получить подтверждение теоретическим сведениям о синхронных генераторах.
Схема:
Рисунок 1 – Электрическая схема для исследования синхронного генератора
Ход работы:
1. Характеристика холостого хода.
Зависимость ЭДС E генератора от тока возбуждения при отсутствии тока нагрузки ( ) и неизменной частоте вращения ротора (n = const) называют характеристикой холостого хода .
Опыт проводят по схеме рис. 1 при разомкнутой цепи нагрузки.
Результаты исследования внесём в таблицу 1.
Таблица 1
№ опыта |
Е |
I f |
I f I f |
Примечание |
В |
А |
А |
|
|
1 2 3 4 5 6 7 |
127 110 95 70 50 30 0 |
0.67 0.55 0.45 0.35 0.25 0.15 0 |
0.77 0.65 0.55 0.45 0.35 0.25 0.1 |
ЕОС =0 , В I f =0,1, А I f 0 =0,65, А |
Строим характеристику холостого хода, как .
Рисунок 2 – Характеристика холостого хода
2. Нагрузочная характеристика.
Зависимость напряжения U на клеммах обмотки якоря генератора от тока возбуждения при неизменной величине тока нагрузки (I = const), неизменном характере нагрузки ( ) и неизменной частоте вращения ротора (n = const) называют нагрузочной характеристикой .
Для определения такой характеристики подключают к СГ индуктивную нагрузку Х.
Таблица 2
№ опыта |
U |
I f |
Примечание |
В |
А |
||
1 2 3 |
127 115 110 |
0.85 0.75 0.65 |
IН =0.5, А |
Производим построение нагрузочной характеристики в одних осях координат с характеристикой холостого хода в масштабе 5:1.
Рисунок 3 – Характеристики ХХ и НГ
3. Внешние характеристики.
Зависимость напряжения U на зажимах якоря генератора от тока нагрузки I (тока обмотки якоря) при неизменной величине тока возбуждения , неизменном характере нагрузки ( ) и неизменной частоте вращения ротора (n = const) называют внешней характеристикой .
Внешняя характеристика для случая cos 0 определяется при подключении к генератору реактивной нагрузки Х.
Результаты исследования запишем в таблицу 3.
Таблица 3
-
№ опыта
cos 0
Примечание
I
U
А
B
1
2
3
4
5
1
0.8
0.3
0.2
0
130
135
155
160
175
IН = 1 , А
По внешним характеристикам находим процентное увеличение напряжения при сбросе нагрузки:
Построим зависимость внешних характеристик:
Рисунок 4 – Внешние характеристики