3. Підготовка до виконання роботи.

3.1. Ознайомтеся з розташуванням на панелі лабораторного стола затискачів вимикача QF джерела напруги (клеми А, В, С і N), ГПС з паралельним збудженням (клеми Я₁, Я₂, Ш₁ та Ш₂) та асинхронного двигуна (клеми С₁ - С₆). Перевірте дієздатність приєднувальних затискачів і запам’ятайте положення “Ввімкнено” і “Вимкнено” на вимикачі QF та перемикачах навантаження SA1 - SA4.

3.2. Виберіть рекомендовані для дослідів обладнання та прилади (див. Дод.4), визначте їх тип, систему, номінали шкал, клас точності та встановіть їх відповідність вимогам, вказаним в описі установки. Заповніть таблицю приладів (табл. 11.1).

3.3. Огляньте зовні генератор та двигун і запишіть у протокол їх основні паспортні дані.

3.4. Перевірте наявність та справність огородження рухомих частин генератора та двигуна.

4. Хід виконання роботи

4.1. При вимкненому вимикачі QF, складіть схему, показану на рис. 11.1. Для цього сполучіть за допомогою провідників та перемичок (показані потовщеними лініями):

між собою затискачі С₁ і С₆, та клему фази А джерела напруги;

між собою затискачі С₂ і С₄ та клему фази В джерела напруги;

між собою затискачі С₃ і С₅ та клему фази С джерела напруги;

між собою через вольтметр РV затискачі Я₁ і Я₂

затискач Я₁ зі затискачем ХТ1 реостата RR та через амперметр РА1 – зі затискачем Ш₁;

затискач Я₂ через повзунковий реостат RR - із затискачем Ш₂, а через амперметр РА2– із затискачем XT2 реостата RR;

Таблиця 11.1

Характеристика електровимірювальних приладів

(приклад)

Назва приладу	Марка	Система	Клас точності	Межа вимірювання	Ціна поділки	Заводський номер
Вольтметр	Э545	Електромагнітна	0,5	0-150-300	2 В/под.	№…….
Амперметр	Э539	Електромагнітна	0,5	0-50-100-200	1 мА/под.	№…….
Амперметр	Э519	Електромагнітна	0,5	0-2,5-5	0,025 А/под.	№…….

4.2. Проведіть дослід холостого ходу. Зверніть увагу, що характеристика холостого ходу – це залежність ЕРС машини від струму збудження E = f(I_зб), при розімкненому зовнішньому колі I_я = 0 і сталих обертах якоря (n = const). Фактично ця характеристика являє собою криву намагнічування машини.

Для зняття характеристики зробіть наступне:

всі вимикачі реостатного навантаження переведіть у положення «Вимкнуто», а повзунок регульованого реостата встановіть так, щоб струм в обмотці збудження дорівнював нулю;

після перевірки схеми викладачем ввімкніть вимикач QF (запустіть двигун) і зразу вимкніть вимикач QF (зупиніть двигун). Перевірте, чи відповідає напрямок обертання ротора двигуна напряму стрілки на статорі генератора. Якщо він протилежний вказаному, то замініть порядок чергування фаз у схемі вмикання асинхронного двигуна. З'ясуйте при цьому також наявність самозбудження генератора (стрілка вольтметра відхиляється вправо) і правильність відхилення стрілок вимірювальних приладів;

знову увімкніть двигун і при повністю введеному опорі регулювального реостата запишіть покази приладів (вольтметра та міліамперметра) у відповідні прографи табл. 11.2.

переміщуючи повзунок реостата тільки на збільшення струму збудження з таким розрахунком, щоб покази вольтметра змінювались ступінчасто на 30-40 В, - збільшить ЕРС на затискачах генератора до значення 1,1 U_н. Для кожного фіксованого положення повзунка запишіть покази приладів у табл.11.2. Далі, переміщуючи повзунок реостата у зворотному напрямі аналогічним чином, уменшіть ЕРС до кінцевого значення (опір реостата повністю введений).

Зверніть увагу, щоб уникнути впливу гістерезису, повзунок реостата слід пересувати повільно, не поспішаючи, і тільки в одному напрямку.

Таблиця 11.2

Результати дослідження холостого ходу генератора

Параметр

Позначення

Назва приладу

Стала приладу

Одиниця вимірювання

Показання приладів

Примітка

Струм збудження

Ізб

амперметр

CІ= А/под.

под.

Збільшення Ізб

A

Напруга на затискачах генератора

Е

вольтметр

CU= B/под.

под.

В

Струм збудження

Ізб

амперметр

CІ= А/под.

под.

Зменшення Ізб

A

Напруга на затискачах генератора

Е

вольтметр

CU= B/под.

под.

В

4.3. Дослідіть зовнішню характеристику генератора. Зверніть увагу, що зовнішня характеристика U = f(I) – це залежність напруги на затискачах генератора від струму навантаження (звичайно I_я) при незмінному опорі реостата кола збудження (R_рег = const ) і сталих обертах якоря (n = const). При цьому, як видно з рис.11.2, струм якоря:

.

де I_з, I_зб - струми відповідно навантаження та збудження, А.

Враховуючи, що струм збудження відносно малий, то вважають, що І_я = І_з. Тому зовнішню характеристику ГПС дістають так: спочатку реостатом R_рег і навантаженням R_н встановлюють номінальну напругу U_н і номінальний струм I_н генератора (якоря), а потім, не змінюючи I_зб, зменшують струм навантаження до нуля, вимірюючи при цьому напругу на затискачах генератора. Для дотримання умови n = const у цьому випадку використовують двигун постійного струму.

У разі використання схеми, показаної на рис 11.2, проведіть дослід наступним чином. Ввімкніть двигун і при вимкненому навантаженні генератора, переміщуючи повзунок реостата у колі обмотки збудження, встановіть напругу на затискачах генератора рівною 1,1 U_H. Запишіть покази приладів РА1, РV та РА2 у відповідні прографи таблиці 11.3. Далі, не змінюючи опору регулювального реостата, ввімкніть перемикач SA4 і проведіть аналогічні вимірювання, вмикаючи по черзі спочатку тільки першу вітку – перемикач SA1, потім тільки другу - перемикач SA2, потім тільки третю - перемикач SA3, потім першу та другу – перемикачі SA1 і SA2, першу та третю – перемикачі SA1 і SA3, другу та третю – перемикачі SA2 і SA3, і, нарешті, усі вітки реостата активного навантаження – перемикачі SA1, SA2 та SA3.

Вимкніть двигун та навантаження генератора.

Таблиця 11.3

Результати дослідження зовнішньої характеристики генератора

Параметр

Позначення

Назва приладу

Стала приладу

Одиниця вимірювання

без навантаження

Порядок вмикання перемикачів (рис.11.1)

SA1

SA2

SA3

SA1 i SA2

SA1 i SA3

SA2 i SA3

SA1 - SA3

Значення виміряних параметрів

Напруга на затискачах генератора

U

вольтметр

CU= B/под.

под.

B

Струм навантаження

Із

амперметр

CІ= А/под.

под.

0

A

0

Струм збудження

Ізб

амперметр

CІ= А/под.

под.

A

4.4. Дослідіть регулювальну характеристику генератора. Зверніть увагу, що регулювальна характеристика I_зб = f(I) – це залежність струму збудження від струму навантаження при незмінній напрузі на затискачах (U = const) генератора і сталих обертах якоря (n = const).

Проведіть дослід наступним чином. Ввімкніть двигун і при вимкненому навантаженні генератора, переміщуючи повзунок реостата у колі обмотки збудження, встановіть напругу на затискачах генератора рівною U_н. Запишіть покази приладів РА1, РV та РА2 у відповідні прографи таблиці 11.4. Далі увімкніть навантаження Р1, змінюючи опір регулювального реостата, знову виставте напругу на затискача генератора рівною U_н і запишіть покази приладів РА1, РV та РА2 у відповідні прографи табл. 11.4. проведіть вимірювання і аналогічні записи для інших комбінацій активного навантаження, вказаних у табл.11.4.

Таблиця 11.4