1. Испытания электрических машин под нагрузкой

Электрические машины и трансформаторы под нагрузкой ис­пытывают на нагревание, надежность, а также для определения лх энергетических характеристик, при настройке коммутации и ее проверке в машинах постоянного тока и коллекторных маши­нах переменного тока. В соответствии с ГОСТ 25000—81 при ис­пытаниях используются методы непосредственной или косвенной нагрузки. При методе непосредственной нагрузки испытания про­водятся в номинальном режиме работы, который не отличается от работы в реальных условиях. Метод непосредственной нагрузки может быть реализован тремя способами: без отдачи и с отдачей энергии в сеть, а также путем взаимной нагрузки.

Метод непосредственной нагрузки электрических машин и трансформаторов без отдачи энергии в сеть

В качестве нагрузки трансформаторов и электрических машин, работающих в режиме генератора, используются проволочные, жидкостные или ламповые нагрузочные реостаты. В этом случае вся отдаваемая ими электрическая энергия поглощается в нагру­зочных реостатах. Регулирование нагрузки осуществляется путем изменения сопротивления нагрузочных реостатов или путем регу­лирования напряжения генераторов. Испытания в этом режиме проводятся либо для генераторов и трансформаторов небольшой мощности (до 10 кВ-А), либо для генераторов специальных ти­пов, которые не могут работать совместно с электрическими дви­гателями. Нагрузка трансформаторов с масляным охлаждением может осуществляться и в режиме короткого замыкания так, что­бы потери в его обмотках были равны сумме номинальных потерь короткого замыкания и холостого хода.

Нагрузочные реостаты могут быть регулируемыми или нерегули­руемыми Отметим, что нецелесообразно использовать жидкостные реостаты на постоянном токе из-за электролиза жидкости, оседа­ния на контактах продуктов электролиза и разъедания контакт­ных поверхностей. Что касается индуктивной нагрузки, то ее можно обеспечить с помощью регулируемых реакторов или машин пере­менного тока, работающих в режиме холостого хода. В зависимости от мощности нагрузки может применяться естественное воздушное, форсированное воздушное или жидкостное охлаждение нагрузочных устройств.

Нагрузка электрических машин, работающих в режиме двига­теля, осуществляется в этом случае с помощью тормозов различ­ного типа.

Метод непосредственной нагрузки электрических машин и трансформаторов с отдачей энергии в сеть

Реализация этого метода требует, как правило, многократного преобразования энергии и сложного комплекта испытательного обо­рудования. Поэтому его применение экономически оправдано при испытаниях электрических машин средней и большой мощности.

Метод взаимной нагрузки электрических машин и трансформаторов

При испытаниях по этому методу две одинаковые электриче­ские машины соединяются между собой механически и электри­чески и подключаются к внешнему источнику энергии. Одна из машин работает в режиме генератора и отдает всю вырабатыва­емую электрическую энергию другой машине, которая работает в режиме двигателя и расходует всю свою механическую энергию на вращение цервой машины. При взаимной нагрузке двух одина­ковых трансформаторов они включаются параллельно, а их пер­вичные обмотки соединены с общим источником питания или сетью.

Метод косвенной нагрузки электрических машин

При использовании этого метода в машине искусственно со­здается тепловой режим, соответствующий работе в номинальных условиях, что достигается путем чередования режимов холостого хода и короткого замыкания. Этот способ нагрузки может быть рекомендован при проведении испытаний машин постоянного тока и синхронных машин.