Данные опыта заносят в табл. 2.7.2.

Таблица 2.7.2

Uс	В
Iс	А					cos =
Рф	Вт
Iв.сд	А
cos

При снятии U – образных характеристик с уменьшением тока возбуждения СД может выпасть из синхронизма. Возрастают токи статора, и СД следует отключить от сети автоматами QF2 и QF1.

Если СД при снятии U – образных характеристик не выпал из синхронизма, то можно продолжить исследование, а именно, регулирование реактивной мощности.

В случае, если СД выпал из синхронизма следует снова произвести асинхронный пуск СД (см. п. 3 пояснения к работе) и провести опыт по регулированию реактивной мощности.

6. Регулирование реактивной мощности СД.

Синхронный двигатель в режиме перевозбуждения способе н отдавать в сеть реактивную мощность, т.е. работать в режиме синхронного компенсатора.

Запустить СД асинхронным пуском и с помощью генератора постоянного тока нагрузить СД до номинального тока статора при cos = 1, о чем можно судить по минимуму тока статора при изменении тока возбуждения СД. Затем уменьшают нагрузку генератора постоянного тока, разгружая СД от активной мощности вплоть до холостого хода, поддерживая ток статора постоянным, равным номинальному значению, путем увеличения тока возбуждения.

Результаты опыта записывают в табл. 2.7.3

Таблица 2.7.3

Данные опыта				Расчетные данные
Uф	Iф	Рф	Iв.сд	Р1	сosφ	sinφ	Q
В	А	Вт	А	Вт			Вар

По опытным и расчетным данным построить зависимости

I_ф= I_с, сosφ, I_в.сд и Q = f(Р₁).

7. Расчет и построение рабочих характеристик СД: I_с, Р₁, М₂,  и сosφ= f(Р₂)

Расчетные данные рабочих характеристик находятся по данным табл. 2.7.1. следующим образом:

Р₁ – полная активная мощность, подводимая к СД, Вт:

сosφ – коэффициент мощности СД:

сosφ = ;

р_эл.1 – электрические потери в обмотке статора:

р_эл.1 = I_с m₁I_с²r₁;

р_ст – потери в стали при напряжении U_ф = U_с;

r₁– принимается из Приложения 3, а потери в стали из данных, которые получены при исследовании асинхронного двигателя;

Р_эм – электромагнитная мощность СД:

Р_эм = Р₁ - р_эл.1 - р_ст;

М_эм – электромагнитный (полный) момент, развиваемый СД, Нм:

М_эм = ;

₀ – синхронная угловая частота вращения;

М₀ – момент холостого хода СД, Нм:

М₀ = ;

Р_мех.сд – принимаются из Приложения 3; механические потери р_мех.ад;

М₂ – полезный момент на СД, Нм:

М₂ = М_эм – М₀;

Р₂ – полезная мощность на валу СД, Вт:

Р₂ = М₂₀;

 – КПД синхронного двигателя:

 = 100%.

Полезную мощность на валу СД можно определить также со стороны ГПТ:

М_эм.гпт – электромагнитный момент ГПТ, Нм:

М_эм.гпт = С_мI_я;

М_0.гпт –момент холостого хода ГПТ, Нм:

М_0.гпт = С_мI_я0;

С_м, I_я0 – принимаются из Приложения 5 для соответствующей частоты вращения и тока возбуждения ГПТ;

М₂ – полезный момент на СД, Нм:

М₂ = М_эм.гпт – М_0.гпт;

Р₂ – полезная мощность на валу СД, Вт:

Р₂ = М₂₀.

8. Расчет и построение характеристик регулирования реактивной мощности I_с, сosφ, I_в.сд и Q = (Р₁)

Р₁ – активная мощность, подводимая СД из сети:

Р₁ = m₁ Р_ф;

сosφ – коэффициент мощности СД:

сosφ = ;

Q – реактивная мощность СД, которая может отдаваться в сеть или потребляться из сети:

Q = .

Определить, в данном опыте СД потребляет или отдает в сеть реактивную мощность.

Требования к отчету

Отчет должен содержать:

а) наименование и цель работы;

б) таблицы опытных и расчетных данных рабочих характеристик СД и их графические зависимости;

в) U-образные характеристики СД;

г) характеристики регулирования реактивной мощности.

Контрольные вопросы

1. По каким признакам можно определить, что двигатель втянулся в синхронизм?

2. По каким признакам следует переключателем SA3 тиристорного регулятора напряжения включать ток возбуждения СД?

3. По каким приборам можно определить что СД работает в режиме идеального холостого хода?

4. Почему при регулировании тока возбуждения меняется величина тока статора СД?

5. Что такое выпадение СД из синхронизма, при каких условиях и каковы внешние признаки выпадения из синхронизма?

6. При каких условиях СД работает с отстающим током статора, а при каких с опережающим?

7. Как зависит ток статора и cos от тока возбуждения?

58