СИНХРОННЫЕ МАШИНЫ
Лабораторная работа 17
ИСПЫТАНИЕ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
Цель работы: ознакомиться с методикой испытания синхронных машин, их основными свойствами и характеристиками; научиться пользоваться результатами экспериментов для практических целей; закрепить теоретические знания [1, с. 193 – 204; 212 – 224; 2, с. 659 – 673].
17.1. Основные положения теории
Среди
разнообразных характеристик синхронных
генераторов отдельную группу составляют
характеристики, которые определяют
зависимость между напряжением на зажимах
якоря
,
током якоря
,
током возбуждения
и скоростью вращения якоря в установившемся
режиме работы. Эти характе-ристики,
построенные по расчетным или опытным
данным, с помощью векторных диаграмм,
дают наглядное представление об основных
свойствах синхронных генераторов.
Характеристики явнополюсных и
неявнополюсных генераторов в основном
одинаковые.
17.2. Экспериментальная часть
1) Собрать схему экспериментальной установки (рис. 50). Вращение генератора в данной схеме осуществляется электродвигателем постоянного тока с параллельным возбуждением. (В некоторых случаях схема лабора-торного стенда может иметь незначительные отличия (в нумерации перек-лючателей, во включении обмотки возбуждения (ОВ) и т. д.) от приведенной на рис. 50, которые следует учитывать при выполнении работы.)
2)
Снять характеристику холостого хода
(х. х.)
при
3)
Снять характеристику короткого замыкания
(к. з.)
при
4)
Снять внешнюю характеристику 
при 
(
и 
– по заданию преподавателя).
Рис. 50. Электрическая схема экспериментальной установки
5) Снять
регулировочную характеристику
при
для
тех же значений нагрузки (см. п. 4).
6) Снять
одну точку индукционной нагрузочной
характеристики 
,
соответствующую 
.
7) Определить
опытным путем повышение напряжения
генератора при сбросе нагрузки от
номинальной до х. х. при 
(характер нагрузки 
задается преподавателем).
8) Построить снятые характеристики х. х., к. з. и нормальную характе-ристику х. х. в относительных единицах (о. е.) на одном графике, на котором отметить снятую точку индукционной нагрузочной характеристики.
9) Построить внешние и регулировочные характеристики.
10) Построить
реактивный треугольник и определить
сопротивление рассеивания 
11) Определить
ненасыщенное значение синхронного
продольного индуктивного сопротивления
.
12) Построить
зависимость насыщенного значения
сопротивления 
от тока возбуждения.
13) Построить упрощенную (шведскую) диаграмму синхронного генера-тора и найти значение повышения напряжения генератора при сбросе нагрузки и сравнить его со значением, полученным опытным путем.
14) Определить отношение короткого замыкания (ОКЗ).
15) Рассчитать коэффициент насыщения магнитной цепи машины.
17.3. Методические указания к проведению исследований
17.3.1. Порядок включения стенда
Напряжение на обмотку возбуждения подается через выпрямитель, питаемый от автотрансформатора (см. рис. 50). Выключатели SA1 и SA2 (в цепи реактивной нагрузки) необходимо отключить, переключатель SA3 следует перевести в положение «Генератор», SA4 (цепь возбуждения) – в положение «Рабочий режим» (РР).
Для приведения генератора в действие включают двигатель и плавно выводят пусковой реостат. Затем включают питание выпрямителя в цепь ОВ и с помощью автотрансформатора устанавливают напряжение на генераторе в пределах 150 – 200 В. После этого реостатом в цепи возбуждения двигателя выставляют номинальную частоту вращения, чему соответствует показание частомера 50 Гц. При этом необходимо следить за показанием вольтметра и при необходимости корректировать ток возбуждения генератора так, чтобы напряжение не превышало 220 – 250 В.
Все дальнейшие опыты проводят при частоте 50 Гц.