- •Инженерно-производственный центр «Учебная техника»
- •Переходные процессы в электроэнергетических системах
- •Руководство по выполнению базовых экспериментов
- •Ппээс.001 рбэ (932)
- •Содержание
- •Введение
- •Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах
- •Описание и технические характеристики электромашинных агрегатов
- •Описание и технические характеристики функциональных блоков
- •Электрическая схема соединений тепловой защиты машины переменного тока
- •Перечень аппаратуры
- •Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра
- •Порядок работы с оригинальными программными продуктами
- •Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах
- •Переходный процесс при подключении к сети ненагруженного трансформатора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при симметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при симметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от синхронного генератора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при несимметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при обрыве фазы в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при двойном замыкании на землю в электрической сети с изолированной нейтралью, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при однофазном коротком замыкании с разрывом фазы в электрической сети с заземленной нейтралью, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Указания по проведению эксперимента
- •Подключение генератора к сети методом точной синхронизации
- •Подключение генератора к сети методом самосинхронизации
- •Условия выполнения синхронизации
- •Снятие угловых характеристик синхронного генератора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Процесс потери устойчивости генератора при медленном его нагружении
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при коротком замыкании на линии электропередачи
- •Электрическая схема соединений (продолжение)
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при потере возбуждения генератора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Определение предельного времени отключения короткого замыкания в одномашинной электрической системе
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с сетью без потери возбуждения
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с временной потерей возбуждения
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при подключении к сети асинхронного электродвигателя
- •Электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Снятие статических характеристик узла комплексной нагрузки
- •Электрические схемы соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •2.10.1. Снятие статических характеристик активной, индуктивной, емкостной, осветительной и выпрямительной нагрузок
- •2.10.2. Снятие статических характеристик асинхронной нагрузки
- •Снятие характеристики активной мощности и момента асинхронного электродвигателя
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Определение критического напряжения асинхронного электродвигателя
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при кратковременном перерыве питания асинхронного электродвигателя
- •Электрическая схема соединений Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Приложение. Примеры результатов экспериментов
Указания по проведению эксперимента
2.10.1. Снятие статических характеристик активной, индуктивной, емкостной, осветительной и выпрямительной нагрузок
Убедитесь, что все устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «PE» источника G1.
Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
Переключатели режима работы выключателя А2 переведите в положение «РУЧН.»
Переключатели активной нагрузки А4 поверните против часовой стрелки до упора.
Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.
Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р2 и включите питание используемого мультиметра.
Переключая отпайки регулировочного трансформатора А1, установите на шинах активной нагрузки А3 междуфазное напряжение 220 В (150 В для выпрямительной нагрузки).
Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» выключателя А2.
При помощи переключателей на активной нагрузке А3 установите такие сопротивления фаз, при которых мощность, потребляемая одной фазой нагрузки при напряжении 220 В составляет около 50 Вт (мощность контролируется по измерителю Р1).
Изменяя напряжение питания нагрузки при помощи трансформатора А1, записывайте показания вольтметра Р2 и утроенные показания измерителя мощностей Р1 в таблицу 2.10.1
Таблица 2.10.1
-
P, Вт
U, В
Аналогично снимите характеристики других статических нагрузок - индуктивной, емкостной, осветительной, выпрямительной. Перед снятием характеристики емкостной нагрузки установите на модели линии активное сопротивление, например 200 Ом. Это необходимо для ограничения броска тока в момент подачи напряжения на нагрузку. По окончании экспериментов переключатели всех нагрузок верните в исходное положение.
По окончании эксперимента, нажмите кнопку «ОТКЛ» выключателя А2, отключите питание блока мультиметров, отключите источник G1 нажатием на красную кнопку – «гриб» и последующим отключением ключа – выключателя.
Используя данные таблицы 2.10.1, постройте статические характеристики P=f(U) и Q=f(U) нагрузок.
2.10.2. Снятие статических характеристик асинхронной нагрузки
Убедитесь, что все устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом “PE” источника G1.
Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
Переключатели режима работы выключателя А2 переведите в положение “РУЧН.”.
Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.
Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р2 и включите питание мультиметра.
Переключая отпайки регулировочного трансформатора А1, установите на шинах нагрузки междуфазное напряжение 220 В.
Включите выключатель «СЕТЬ» указателя Р3.
Включите выключатель “СЕТЬ” и нажмите кнопку «ВКЛ» выключателя А2.
Обратите внимание на направление вращения агрегата - для проведения эксперимента необходимо левое вращение. Если же оно правое, то необходимо поменять местами любые два фазных провода, идущих к асинхронному двигателю.
Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» источника G2. Плавно увеличивайте его выходное напряжение до тех пор, пока частота вращения агрегата не снизится до 1360 об/мин при напряжении питания асинхронного двигателя 220 В. Это - номинальный режим работы двигателя. Изменяя напряжение питания двигателя при помощи трансформатора А1, записывайте в таблицу 2.10.2 показания измерителя мощностей Р1 и вольтметра Р2.
Таблица 2.10.2
-
U, В
P, Вт
Q, ВАр
Если асинхронный двигатель при уменьшении напряжения остановится (опрокинется), то необходимо уменьшать выходное напряжение источника G2 до тех пор, пока асинхронный двигатель не начнёт вновь увеличивать свою частоту вращения.
Снятие статических характеристик асинхронной нагрузки производите по возможности быстро, во избежание излишнего нагрева машины постоянного тока, работающей в тормозном режиме. Кроме того, при нагреве изменяется активное сопротивление обмоток, что может негативно повлиять на точность полученных результатов.
По окончании эксперимента уменьшите до нуля выходное напряжение источника G2, отключите его сетевой выключатель, нажмите кнопку «ОТКЛ» выключателя А2, отключите питание блока мультиметров, отключите источник G1 нажатием на красную кнопку – «гриб» и последующим отключением ключа – выключателя.
Используя данные таблицы 2.10.2, постройте статические характеристики P=f(U) и Q=f(U) асинхронной нагрузки.
