
- •В.А. Лифанов, н.Д. Монюшко,
- •А.В. Ерлышева, а.К. Елагина
- •Исследование электрических
- •Машин и трансформаторов
- •Учебное пособие к лабораторным занятиям
- •Экспериментальные исследования Исследование генератора независимого возбуждения Характеристика холостого хода генератора независимого возбуждения
- •Характеристика холостого хода
- •Внешняя характеристика генератора независимого возбуждения
- •Регулировочная характеристика генератора независимого возбуждения
- •Нагрузочная характеристика генератора независимого возбуждения
- •Исследование генератора параллельного возбуждения Характеристика холостого хода
- •Внешняя характеристика
- •Внешняя характеристика генератора параллельного возбуждения
- •Регулировочная и нагрузочная характеристики генератора параллельного возбуждения
- •Исследование генератора смешанного возбуждения
- •Характеристика холостого хода генератора смешанного возбуждения
- •Внешняя характеристика генератора смешанного возбуждения
- •Регулировочная и нагрузочная характеристики генератора смешанного возбуждения
- •Оформление отчёта и анализ полученных результатов Построение практической характеристики холостого хода и определение коэффициента насыщения генератора независимого возбуждения
- •Построение основного характеристического треугольника генератора независимого возбуждения
- •Построение внешней и регулировочной характеристик генератора независимого возбуждения по расчётным и опытным данным
- •Построение расчётной внешней характеристики
- •Построение расчётной регулировочной характеристики
- •Построение внешней и регулировочной характеристик генератора независимого возбуждения по опытным данным
- •Построение полной внешней характеристики генератора параллельного возбуждения
- •Сравнительная оценка характеристик генераторов независимого, параллельного и смешанного возбуждения
- •Определение процентного изменения напряжения генераторов независимого, параллельного и смешанного возбуждения
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальные исследования Внешний осмотр и схема двигателя
- •Пуск в ход и изменение направления вращения двигателя
- •Рабочие характеристики двигателя параллельного возбуждения
- •Определение момента холостого хода двигателя
- •Регулировочные характеристики двигателя параллельного возбуждения
- •Регулировочная характеристика двигателя при изменении тока возбуждения
- •Регулировочная характеристика двигателя при введении в цепь якоря регулировочного сопротивления
- •Рабочие характеристики двигателя смешанного возбуждения
- •Оформление отчета и анализ полученных результатов Расчет и построение рабочих характеристик двигателя параллельного возбуждения
- •Естественная механическая характеристика двигателя параллельного возбуждения
- •Построение регулировочных характеристик двигателя параллельного возбуждения
- •Построение рабочих характеристик двигателя смешанного возбуждения
- •Построение естественной механической характеристики двигателя смешанного возбуждения
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальные исследования
- •Рабочие характеристики двигателя последовательного возбуждения
- •Механические характеристики двигателя последовательного возбуждения
- •Механическая характеристика двигателя при шунтировании обмотки возбуждения
- •Механическая характеристика двигателя при шунтировании обмотки якоря
- •Механическая характеристика двигателя при введенном в цепь якоря сопротивлении
- •Оформление отчета и анализ полученных результатов Расчет и построение рабочих характеристик двигателя последовательного возбуждения
- •Построение естественной и искусственной механических характеристик
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальные исследования Определение коэффициента трансформации
- •Определение коэффициента трансформации для разных схем соединения обмоток
- •Опыт холостого хода
- •Данные опыта холостого хода
- •Опыт короткого замыкания
- •Данные опыта короткого замыкания
- •Определение тока холостого хода
- •Расчёт и построение характеристик короткого замыкания
- •Определение параметров схемы замещения
- •Построение векторной диаграммы напряжений трансформатора
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальные исследования Параллельная работа трансформаторов при выполнении всех условий подключения
- •Данные опыта параллельной работы трансформаторов
- •Параллельная работа трансформаторов с неодинаковыми коэффициентами трансформации
- •Параллельная работа с неодинаковыми напряжениями короткого замыкания
- •Опытное определение группы соединений обмоток трансформатора
- •Определение группы соединения обмоток
- •Оформление отчета и анализ полученных результатов Анализ параллельной работы трансформаторов при различных условиях подключения
- •К определению группы соединений
- •Определение группы соединения обмоток
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальные исследования Определение скольжения
- •Определение скольжения с помощью тахометра
- •Стробоскопический метод
- •Метод амперметра постоянного тока
- •Метод индуктивной катушки
- •Ознакомление с лабораторным стендом
- •Пуск в ход, реверс и остановка двигателя
- •Опыт холостого хода
- •Характеристики холостого хода двигателя
- •Опыт короткого замыкания
- •Характеристики короткого замыкания двигателя
- •Оформление отчета и анализ полученных результатов Построение характеристик холостого хода
- •Определение механических и магнитных потерь
- •Построение характеристик короткого замыкания
- •Расчёт параметров короткого замыкания
- •Построение круговой диаграммы Теоретическое обоснование
- •Порядок построения круговой диаграммы
- •Построение рабочих характеристик
- •1. Определение мощностей и моментов
- •2. Определение скольжения
- •3. Определение коэффициента мощности
- •Определение кпд
- •Построение рабочих характеристик
- •Данные для построения рабочих характеристик
- •Определение максимального вращающего момента
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальные исследования Ознакомление с установкой и сборка рабочей схемы
- •Включение асинхронной машины для работы генератором
- •Непосредственное включение генератора на сеть
- •Перевод асинхронной машины из режима двигателя в режим генератора
- •Снятие рабочих характеристик асинхронного генератора
- •Опытные данные рабочих характеристик
- •Определение механических и магнитных потерь двигателя постоянного тока
- •Определение суммарных потерь вращения
- •Оформление отчета и анализ полученных результатов Определение суммарных потерь двигателя постоянного тока
- •Расчёт и построение рабочих характеристик
- •Рабочие характеристики асинхронного генератора
- •Контрольные вопросы
- •Снятие рабочих характеристик двигателя в трёхфазном режиме
- •Рабочие характеристики двигателя (нагрузка – гпт)
- •Рабочие характеристики двигателя при использовании в качестве нагрузки электромагнитного тормоза
- •Исследование асинхронного двигателя в однофазном режиме Пуск в ход однофазного двигателя
- •Снятие рабочих характеристик двигателя в однофазном режиме
- •Рабочие характеристики двигателя при использовании в качестве нагрузки электромагнитного тормоза
- •Исследование асинхронного конденсаторного двигателя Пуск в ход однофазного конденсаторного двигателя
- •Снятие рабочих характеристик однофазного конденсаторного двигателя
- •Рабочие характеристики асинхронного конденсаторного двигателя при использовании в качестве нагрузки электромагнитного тормоза
- •Определение коэффициента мощности
- •Сравнительная оценка
- •Контрольные вопросы
- •Характеристика холостого хода синхронного генератора
- •Внешние характеристики генератора
- •Регулировочные характеристики генератора
- •Регулировочные характеристики генератора
- •Нагрузочные характеристики генератора
- •Нагрузочная характеристика генератора
- •Характеристики короткого замыкания Трехфазное короткое замыкание
- •Данные опыта трёхфазного короткого замыкания
- •Двухфазное короткое замыкание
- •Данные опыта двухфазного короткого замыкания
- •Однофазное короткое замыкание
- •Данные опыта однофазного короткого замыкания
- •Оформление отчета и анализ полученных результатов п остроение характеристики холостого хода
- •Построение внешних характеристик
- •Построение регулировочных характеристик генератора при различном характере нагрузки
- •Построение характеристик короткого замыкания
- •П Рис. 9.6. Характеристики короткого замыкания остроение нагрузочной индукционной характеристики
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальные исследования
- •Определение параметров синхронной машины
- •Определение индуктивного сопротивления обратной последовательности x2 методом асинхронного тормоза
- •Данные для определения индуктивного сопротивления обратной последовательности
- •Определение индуктивного сопротивления нулевой последовательности х0 статическим методом
- •Данные для определения индуктивного сопротивления нулевой последовательности
- •Данные для определения продольных переходных сопротивлений
- •Данные для определения поперечных переходных сопротивлений
- •Оформление отчета и анализ полученных результатов
- •Определение ненасыщенного и насыщенного значений xd по характеристикам холостого хода и трехфазного короткого замыкания
- •Определение ненасыщенных значений продольного и поперечного индуктивных сопротивлений и из опыта скольжения
- •Построение векторной диаграммы напряжения явнополюсного синхронного генератора
- •Сводка сопротивлений синхронной машины
- •Сводка сопротивлений синхронной машины
- •Контрольные вопросы
- •Включение на потухание
- •Включение на вращение света
- •Включение синхронного генератора на параллельную работу с сетью методом самосинхронизации
- •Регулирование активной мощности генератора
- •Регулирование реактивной мощности
- •Исследование работы генератора при постоянном возбуждении
- •Данные работы генератора при постоянном возбуждении
- •Оформление отчета и анализ полученных результатов Построение u – образных характеристик синхронного генератора
- •Построение характеристик генератора, работающего при постоянном возбуждении
- •Контрольные вопросы
- •Снятие рабочих и угловой характеристик двигателя
- •Рабочие характеристики двигателя. Опытные данные
- •Рабочие характеристики двигателя. Расчётные данные
- •12.4. Оформление отчета и анализ полученных результатов Построение u – образных характеристик синхронного двигателя
- •Расчет и построение рабочих характеристик синхронного двигателя
- •Построение угловой характеристики синхронного двигателя
- •12.5.Контрольные вопросы
- •Литература
- •Огвлаление
Включение синхронного генератора на параллельную работу с сетью методом самосинхронизации
До включения генератора на параллельную работу этим методом необходимо:
проверить порядок следования фаз генератора и сети с помощью фазоуказателя;
установить ток возбуждения, при котором напряжение генератора равно напряжению сети, и оставить в этом положении реостат в цепи возбуждения.
После этого цепь возбуждения на период синхронизации генератора с сетью замыкают на большое сопротивление (рис. 11.1).
Генератор приводят во вращение, первичным двигателем.
При достижении синхронной частоты вращения генератор включают в сеть и одновременно подают напряжение на обмотку возбуждения. Генератор втягивается в синхронизм при незначительном толчке тока статора.
К
онтроль за частотой вращения осуществляют с помощью стробоскопа или неоновой лампы, питаемой от сети.
Регулирование активной мощности генератора
П
Рис. 11.2. Схема
включения генератора на вращение света
Уменьшая вращающий момент первичного двигателя, можно перевести синхронную машину из генераторного режима в двигательный Момент перехода можно заметить по мощности, измеряемой ваттметром, которая становится отрицательной.
Опыт проводят демонстрационно.
Регулирование реактивной мощности
Генератору с помощью первичного двигателя сообщают некоторую в дальнейшем неизменную активную нагрузку. Затем начинают увеличивать или уменьшать ток возбуждения синхронного генератора.
При некотором токе возбуждения ток в обмотке статора достигает мини-мального значения и затем увеличивается при изменении тока возбуждения в любую сторону. Минимум тока, как известно, соответствует коэффициенту мощности, равному единице. При недовозбуждении генератор потребляет из се-ти реактивную мощность, при перевозбуждении – отдает её в сеть. Так как мощ-ность первичного двигателя сохраняется почти неизменной, о чем судят по по-казаниям соответствующих приборов, а ток обмотки статора генератора изменяется, то это означает, что изменяется реактивная мощность генератора.
Опыт проводят демонстрационно.
U-образные характеристики синхронного генератора
U – образной характеристикой генератора называется зависимость тока статора от тока возбуждения при постоянной активной мощности.
Включив генератор на параллельную работу, нагружают его при до 0,25 от номинальной мощности. О величине можно судить по показаниям ваттметров или по току статора, который при этом будет минимальным. Изменение активной мощности генератора производят, меняя ток возбуждения двигателя постоянного тока.
Полученную точку характеристики фиксируют.
Увеличение тока возбуждения генератора против того значения, которое соответствует наименьшему току статора, или «перевозбуждение», вызывает возрастание тока статора, опережающего напряжение сети. Генератор по отношению к сети становится как бы емкостным приемником и отдает в сеть реактивную мощность. Изменение тока возбуждения в сторону увеличения проводят до тех пор, пока ток обмотки статора не достигнет , при этом записывают показания приборов в цепи статора и обмотки возбуждения генератора.
Уменьшение тока возбуждения против того значения, которое соответствует наименьшему потребляемому току статора, или «недовозбуждение», вызывает увеличение тока статора, отстающего от напряжения сети. Генератор по отношению к сети становится как бы индуктивным приемником и потребляет из сети реактивную мощность. При понижении тока возбуждения нужно следить за тем, чтобы генератор не выпадал из синхронизма.
Этот же опыт повторяют при активной нагрузке генератора, равной 0,5 от номинальной мощности. Как и в предыдущем случае, рекомендуется фиксировать точку прохождения тока статора через минимум ( ). Измерение активной мощности трехфазного тока может производиться как по схеме двух ваттметров, так и с помощью серийных измерительных комплектов.
Результаты измерений записывают в табл. 11.1–11.2.
Таблица 11.1
U – образные характеристики при Р2=0
|
I, |
U1л |
РА, |
РВ, |
РС, |
Р1, |
|
А |
А |
В |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 11.2
U
– образные характеристики при
, |
I, |
U1л, |
РА, |
РВ, |
РС, |
Р1, |
|
А |
А |
В |
Вт |
Вт |
Вт |
Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В табл. 11.1 и 11.2 приняты следующие обозначения:
– ток возбуждения генератора;
I – ток якоря генератора;
U1л – линейное напряжение якоря генератора;
РА, РВ, РС –мощности фаз А,В,С генератора;
Р1
– суммарная активная мощность
генератора,
;
– коэффициент мощности.