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