2.5. Переходный процесс в одномашинной электрической системе	77
при потере возбуждения генератора

____________________________________________________________________________________

2.5. Переходный процесс в одномашинной электрической системе при потере возбуждения генератора

−Электрическая схема соединений

−Перечень аппаратуры

−Указания по проведению эксперимента

Электрическая схема соединений

W

var

Hz

Hz

V

V

P3

507.2

P2

504.1

L1

L2

L3

N

РЕ

U V W

319

A5

347.2

313.2

313.2

347.1

301.1

Вкл.

201.2

A1

A4

A3

A2

A9

G1

1 2

A6

n

δ

1

к G2

к G3

A1

2

M1

G4

U1 V1 W1

G5

3

G/M

F1

B

-

-

F2

+

+

F3

L N

E1

E2

NF

506.2

505.2

401.1

A2

U2 V2 W2

P1

P4

от

G1

V

V

от

G1

A

A

Возбуждение

Якорь

2

+

-

+

-

+

-

G

206.1

209.2

G3

____________________________________________________________________________________

генератора возбуждения потере при

системе электрической одномашинной в процесс Переходный .5.2 78

													3
													0
P2		Электрическая схема соединений (продолжение)											3	____________________________________________________________________________________	генератора возбуждения потере при	79 системе электрической одномашинной в процесс Переходный . 5 . 2
		A10
W	var	1	2	3	4
		5	6	7	8
		1	2	3	4	A6		Аналоговые входы			A7
		5	6	7	8
					0						DGND
	507.2				4
		1	2	3	4		ACH0	ACH8 ACH1 ACH9	ACH2 ACH10 ACH3	ACH11
		5	6	7	8						GPCTR0	GPCTR0
											SOURCE	GATE
		1	2	3	4			AIGND	AISENSE		GPCTR0
											OUT
		5	6	7	8	401.1					Аналоговые выходы
						P1	ACH4	ACH12 ACH5 ACH13 ACH6 ACH14 ACH7		ACH15	DAC0OUT DAC1OUT
		1	2	3	4
		5	6	7	8	n					AOGND
		1	2	3	4
		5	6	7	8	+
					3	-
						506.2			к компьютеру А8

80	2.5. Переходный процесс в одномашинной электрической системе
	при потере возбуждения генератора

____________________________________________________________________________________

Перечень аппаратуры

	Обозна-	Наименование	Тип	Параметры
	чение
		Трехфазная трансформаторная		3 х 80 В А;
	A1		347.1	230 (звезда) /
		группа		242, 235, 230, 126, 220, 133,
				127 В
	А2, А3	Модель линии электропередачи	313.2	400 В ~; 3 × 0,5 А
	A4	Трехфазная трансформаторная	347.2	3 х 80 В А;
				242, 235, 230, 126, 220, 133,
		группа
				127 / 230 В (треугольник)
	A5	Блок синхронизации	319	400 В ~; 10 А
				3 индикаторные лампы;
				синхроноскоп
		Блок измерительных трансформато-		600 В / 3 В (тр-р напряж.)
	А6	ров	401.1
		тока и напряжения		0,3 А / 3 В (тр-р тока)
				8 аналог. диф. входов;
	А7	Коннектор	330	2 аналог. выхода;
				8 цифр. входов/выходов
				Windows XP,
	А8	Персональный компьютер	550	плата сбора информации
				PCI 6024E
	А9	Трехполюсный выключатель	301.1	400 В ~; 10 А
	А10	Терминал	304	6 розеток с
				8 контактами; 6×8 гнезд
	G1	Трехфазный источник питания	201.2	400 В ~; 16 А
				Цепь якоря
	G2	Источник питания двигателя посто-	206.1	0…250 В −; 3 А
		янного тока		Цепь возбуждения
				200 В −; 1 А
	G3	Возбудитель синхронной машины	209.2	0…40 В −; 3,5 А
	G4	Машина переменного тока	102.1	100 Вт / ~ 230 В /
				1500 мин−1
	G5	Преобразователь угловых перемеще-	104	6 вых. каналов / 2500 им-
		ний		пульсов за оборот
				90 Вт / 220 В /
	M1	Машина постоянного тока	101.2	0,56 А (якорь) /
				2×110 В / 0,25 А (возб.)
	P1	Указатель частоты вращения	506.2	2000…0…2000 мин−1
				2 вольтметра 0…500 В ~
	P2	Измеритель напряжений и частот	504.2	2 частотомера
				45…55 Гц; 220 В ~
	Р3	Измеритель мощностей	507.2	15 - 600 В, 0,05-0,5 А.
	Р4	Указатель угла нагрузки синхронной	505.2	-1800…0…1800
		машины

2.5. Переходный процесс в одномашинной электрической системе	81
при потере возбуждения генератора

____________________________________________________________________________________

Указания по проведению эксперимента

•Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

•Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока.

•Соедините гнезда защитного заземления "" устройств, используемых в эксперименте,

сгнездом «РЕ» источника G1.

•Соедините вилки питания 220 В устройств, используемых в эксперименте, сетевыми шнурами с розетками удлинителя.

•Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

•Переключатели номинальных фазных напряжений трехфазных трансформаторных групп А1 и А4 установите равными 220 В. Параметры линий электропередачи А2 и А3 установите следующими: R = 0 Ом, L/RL = 0,9 Гн/ 24 Ом, С1=С2=0 мкФ.

•Переключатели режимов работы источника G2 питания двигателя постоянного тока, возбудителя G3 синхронной машины, трехполюсного выключателя А9 установите в положение «РУЧН.». Тумблеры делителей напряжения коннектора А7 установите в положение «1:10» (для регистрации токов выше 1 А) или «1:1» (для регистрации малых токов). Тумблер выбора режима работы общей точки аналоговых входов коннектора А7 установите в положение «AIGND».

•Включите выключатели «СЕТЬ» источника G2 питания двигателя постоянного тока, возбудителя G3 синхронной машины, указателя P1 частоты вращения, блока А5 синхронизации, трехполюсного выключателя А9.

•Включите автоматические выключатели и устройство защитного отключения источника G1.

•Включите ключ-выключатель источника G1.

•Включите источник G1 нажатием на кнопку «ВКЛ» на его передней панели. О наличии напряжений на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.

•Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А8 и запустите программу «Многоканальный осциллограф».

•Выберите сканирование каналов ACH0-ACH8, ACH2-ACH10, ACH3-ACH11, АСН4АСН12. Отобразите панель цифровых индикаторов нажатием на виртуальную кнопку . Настройте панель на регистрацию необходимых интегральных значений сигналов. Выберите подходящие множители.

•Нажмите кнопки «ВКЛ» включения сканирования используемых каналов виртуального осциллографа.

•Подключите генератор G4 к электрической сети методом точной синхронизации. Для этого выполните следующие действия:

-Нажмите на кнопку «ВКЛ.» источника G2.

-Вращая регулировочную рукоятку источника G2, установите частоту вращения двигателя М1 (генератора G4) 1500 мин–1.

-Нажмите на кнопку «ВКЛ.» возбудителя G3.

-Нажмите кнопку «ВКЛ.» трехполюсного выключателя А9.

-Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G3, установите напряжение между фазами (линейное) генератора G4 равным линейному напряжению сети. Равенство напряжений и частот генератора и сети определяйте по измерителю P2.

-Обеспечьте условия синхронизации согласно табл. 2.1.1.

-В момент, когда стрелка синхроноскопа блока А5 синхронизации займет вертикальное положение, соедините генератор с сетью нажатием кнопки «ВКЛ.» этого блока.

82	2.5. Переходный процесс в одномашинной электрической системе
	при потере возбуждения генератора

____________________________________________________________________________________

•Осуществите настройку указателя угла нагрузки P4. Для этого выполните следующие действия.

-Вращая виртуальную регулировочную рукоятку «Активная мощность», установите активную мощность генератора G4, равную 0 Вт.

-С помощью виртуального ползунка «Напряжение управления возбудителем» установите реактивную мощность генератора G4, равную 0 Вар. Равенство мощностей нулю определяйте по измерителю мощностей Р3.

-Вращая небольшой шлицевой отверткой подстроечные резисторы «ГРУБО» и «ТОЧНО» на передней панели указателя угла нагрузки P4, установите значение угла нагрузки, равное нулю.

•Плавно нагрузите генератор G4 активной мощностью, вращая рукоятку источника G2. Значение мощности и угла нагрузки генератора контролируйте, соответственно, по измерителям Р3 и Р4.

•Плавно нагрузите генератор G4 реактивной мощностью, вращая рукоятку возбудителя G3. Значение мощности и угла нагрузки генератора контролируйте, соответственно, по измерителям Р3 и Р4.

•При переходе генератора G4 в асинхронный режим работы разгружайте генератор по активной мощности или увеличивайте ток возбуждения.

•Смоделируйте потерю генератором возбуждения, отсоединив один провод от возбудителя G3. Генератор перейдет в асинхронный режим.

•Остановите сканирование данных программой «Многоканальный осциллограф» нажатием на виртуальную кнопку «Остановить» .

•Отобразите записанный процесс нажатием на виртуальную кнопку .

•Используя возможности программы «Многоканальный осциллограф», проанализируйте полученные временные зависимости тока, напряжения и активной мощности одной фазы генератора и его скорости вращения.

•Остановите силовой агрегат, выполнив следующие действия:

-Снимите возбуждение с генератора G4 нажатием на кнопку «ОТКЛ» возбудителя

G3.

-Вращая регулировочную рукоятку источника G2 против часовой стрелки до упора, остановите силовой агрегат. Отключите источник G2 нажатием на кнопку «ОТКЛ.»

•Закройте окно запоминающего осциллографа и возобновите сканирование, нажав на виртуальную кнопку «Запустить» .

•Для восстановления исходного состояния схемы, присоедините ранее отсоединенный провод возбудителя G3.

•По завершении экспериментов отключите источник G1 и выключатели «СЕТЬ» блоков А5, А9, P1, Р3, Р4, G2, G3.