И.И. Романенко Электрические машины и аппараты
.pdf40
3.3. Подготовить бланк отчета, в котором:
а) начертить (схематично) магнитную цепь синхронной машины; б) начертить принципиальную схему включения синхронного ге-
нератора; в) подготовить таблицы для занесения измеренных и расчетных
данных; г) начертить примерный вид характеристики КПД синхронного
генератора.
4. Лабораторное занятие
4.1. Собрать схему цепей двигателя постоянного тока и синхронного генератора согласно рис. 6.1. Двигатель постоянного тока (ДПТ) приводит во вращение индуктор синхронного генератора. Нагрузкой для синхронного генератора является пара машин – трехфазный асинхронный двигатель (АД) и генератор постоянного тока (ГПТ). Упрощенный вариант схемы может не содержать ГПТ.
4.2. Проверить исходное состояние схемы:
а) пусковой реостат Rn ДПТ должен быть полностью введен;
б) регулировочный реостат Rв2 в цепи возбуждения ДПТ должен быть полностью выведен (движок реостата в крайнем верхнем положении);
в) регулировочный реостат Rвг в цепи возбуждения синхронного генератора (СГ) должен быть полностью введен (движок реостата в крайнем правом положении);
г) регулировочный реостат Rв1 в цепи возбуждения ГПТ должен быть полностью введен (движок реостата в крайнем нижнем положении);
д) нагрузочные реостаты Rн1,…, Rн4 должны быть отключены выключателями S1,…, S4.
41
Рис.6.1. Принципиальная схема установки для испытания
42
4.3. Произвести пуск ДПТ:
а) нажать кнопку ″ Вкл″ автоматического включателя АП – 25 для подачи постоянного напряжения на ДПТ;
б) плавно вывести рукоятку пускового реостата Rn в положение
″ход″ ;
4.4.Изучить принцип действия СГ:
а) изменяя частоту вращения ДПТ, добиться на СГ частоты напряжения 50 Гц;
б) с помощью регулировочного реостата Rвг получить напряжение на клеммах СГ 220В;
в) с помощью измерительного комплекта К – 505 проверить чередование фаз (указатель должен вращаться по часовой стрелке);
г) с помощью осциллографа проверить синусоидальность изменения напряжения на клеммах СГ.
4.5. Снять характеристику холостого хода синхронного генератора
UАВ = f(IВ) |
I1 = 0 |
, |
(6.10) |
|
N = const |
|
|
где UАВ –линейное напряжение на клеммах А и В генератора при х.х.; IВ
– ток возбуждения генератора; I1 – ток нагрузки генератора; n – частота вращения генератора.
При снятии характеристики х.х.:
а) произвести первый замер при IВ = 0 (питание СГ отключено);
б) включить питание СГ, увеличивая ток возбуждения IВ с помощью регулировочного реостата Iвг, произвести 5 – 6 замеров (напряжение UАВ в последнем замере не должно превышать 220 В);
в) уменьшая ток возбуждения от максимального значения до нуля, снять нисходящую ветвь характеристики. Данные занести в табл. 6.1
|
|
|
|
Таблица 6.1 |
№ |
|
Характеристика х.х. |
|
|
п/п |
|
|
|
|
|
Восходящая ветвь |
Нисходящая ветвь |
||
|
UAB, B |
IB, A |
UAB, B |
IB, A |
|
|
|
|
|
43
4.6. Произвести пуск АД:
а) добиться показания Hz 50 Гц и UАВ = 220В;
б) нажать кнопку ″ Вкл″ АП – 25 для подачи напряжения на АД.
4.7. Снять рабочие характеристики СГ:
а) снять возбуждение ГПТ и произвести первый замер (х.х. СГ). Данные занести в табл. 6.1;
б) возбудить ГПТ и, изменяя с помощью выключателей S1,…, S4 нагрузку Rн1,…, Rн4, сделать еще четыре замера. Данные занести в табл. 6.1.
4.8.Отключить нагрузку Rн1,…, Rн4, асинхронный двигатель АД и двигатель постоянного тока ДПТ.
4.9.Привести в исходное состояние регулировочные реостаты RВ1
иRВ2 (движок реостата в крайнем верхнем положении), Rвг (движок реостата в крайнем правом положении) и пусковой реостат Rп (ручка
реостата в положении ″ стоп″ ).
5. Обработка результатов
1. По результатам пункта 4.5 (а,б,в) построить восходящую, нисходящую ветви и характеристику х.х. в осях: напряжение на зажимах синхронного генератора UАВ и ток возбуждения IВ.
2. По результатам пунктов 4.6 и 4.7 (а,б)построить рабочие характеристики СГ в осях: подводимая мощность Р1, ток генератора I1, коэффициент мощности cos ϕ , КПД и отдаваемая мощность Р2, т.е. Р1, I1, cos ϕ , η = f(Р2) при неизменной частоте вращения ДПТ и напряжении на зажимах СГ UАВ = 220 В. Все характеристики строятся в масштабе.
6. Контрольные вопросы
1. Назначение основных частей СГ.
2.Принцип действия СГ.
3.Способы возбуждения синхронных машин.
4.Принцип обратимости синхронных машин.
5.Для чего необходимо знать рабочие характеристики и х.х.?
6.Чем отличаются СГ с явновыраженными полюсами от СГ с неявновыраженными полюсами?
44
7.Способы пуска СГ.
8.Почему КПД СГ не равен единице?
9.От чего зависит cos ϕ ?
10. Можно ли использовать СГ в качестве преобразователя частоты?
Литература
[1, § 16.1 – 16.3, 16.11; 2, § 15.1 – 15.4, 15.7; 3, § 11.1 – 11.3, 11.5, 11.12].
Список рекомендуемой литературы
1. Электротехника / Под ред. В. Г. Герасимова. – М.: Энергоатом-
издат, 1985. – 480 с.
2.Касаткин А. С., Немцов М. В. Электротехника. – М.: Энергоатомиздат, 1983. – 440 с.
3.Борисов Ю. М., Липатов Д. Н., Зорин Ю. Н. Электротехника. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 551 с.
45 |
|
Содержание |
|
Введение........................................................................................ |
0 |
Лабораторная работа №1. Испытания однофазного |
|
трансформатора........................................................................ |
2 |
Лабораторная работа № 2. Асинхронный двигатель |
|
с короткозамкнутым ротором ............................................... |
11 |
Лабораторная работа №3. Асинхронный двигатель |
|
с контактными кольцами....................................................... |
19 |
Лабораторная работа №4. Генератор постоянного тока |
|
с параллельным и смешанным возбуждением..................... |
25 |
Лабораторная работа №5. Двигатель постоянного тока |
|
с параллельным возбуждением............................................. |
31 |
Лабораторная работа № 6. Синхронный генератор................. |
37 |
Список рекомендуемой литературы ......................................... |
44 |
46
Составители Иван Иванович Романенко
Татьяна Макаровна Черникова
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И АППАРАТЫ
Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Электрические машины и аппараты» для подготовки бакалавров технических наук по направлению 552900
Редактор З.М.Савина
____________________________________________________________
ЛР№ 020313 от 23.12.96. Подписано в печать 01.11.99. Формат 60 х 84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч. – изд. л. 2,5. Тираж 100 экз. Заказ
Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул.Весенняя, 28.
Типография Кузбасского государственного университета. 650099, Кемерово, ул. Д.Бедного, 4а.