Лабораторна робота № 5.1

1.Опис експериментальної установки

Експериментальна установка містить генератор постійного струму
паралельного збудження, який приводиться в обертання тепловим карбюраторним двигуном. Передбачено регулювання струму збудження за допомогою регулювального реостата РЗ, спостереження за силою струму збудження за допомогою амперметра РА ₁, спостереження за струмом і напругою генератора за допомогою амперметра РА ₂ і вольтметра РV. Паспортні дані генератора наступні: номінальна потужність 4 кВт, номінальна напруга 220 В, номінальний к.к.д. 85 %. Генератор навантажений за допомогою реостата РН. К.к.д. теплового двигуна при номінальному навантаженні генератора дорівнює 28 %. Тепломісткість палива становить
4, 6× 10⁷ Дж / кг. Час роботи генератора становить 1000 год.

Рисунок 6.1 - Принципова електрична схема експериментальної установки.

Для складання схеми необхідно мати 11 провідників (на схемі позначені номерами 1-11).

2. Розрахункова схема експериментальної установки

При складанні розрахункової схеми прийняті наступні допущення:

- опори з’єднувальних проводів, обмоток амперметрів дорівнюють нулю;

- опір обмотки вольтметра дорівнює нескінченності.

Рисунок 6.2 - Розрахункова схема електричного кола експериментальної установки.

На розрахунковій схемі введені наступні умовні позначення:

R_з – опір обмотки збудження, Ом;

R_рз – опір реостата в колі збудження, Ом;

L_з – індуктивність обмотки збудження, Гн;

I_з – сила струму в обмотці збудження, А;

Е – е.р.с., яка наводиться в обмотці якоря, В;

R_я – опір обмотки якоря, Ом;

L_я – індуктивність обмотки якоря, Гн;

I_я – сила струму в обмотці якоря, А;

I – сила струму навантаження, А;

U – напруга на затискачах генера­тора, В.

R_рн – опір реостата навантаження, Ом.

3. Завдання з виконання експериментального дослідження

3.1 Занести відомі значення паспортних і експериментальних даних в таблицю 6.13.

Таблиця 6.13

3.2 Визначити за допомогою паспортних даних номінальне значення потужності, яку генератор споживає від карбюраторного двигуна.

.

3.3 Визначити за допомогою паспортних даних номінальне значення сили струму, який генератор віддає навантаженню, використовуючи рівняння:

.

3.4 Визначити за допомогою паспортних і розрахункових даних номінальне значення опору реостата навантаження, використовуючи рівняння:

.

3.5 Вибрати амперметр для вимірювань сили струму навантаження, дотримуючись умови, щоб межа вимірювань амперметра була більшою за номінальний струм навантаження.

3.6 Зібрати схему експериментальної установки та виставити опір реостата навантаження у необхідне положення (відповідно до пункту 3.4).

3.7 Запустити генератор та вивести його на номінальний режим роботи.

3.8 Визначити за допомогою експериментальних даних струм збудження генератора при номінальному навантаженні.

3.9 Вказати і обґрунтувати можливі причини відсутності збудження генератора при пуску.

3.10 Визначити величину роботи, яку виконає тепловий двигун за час роботи генератора в номінальному режимі за допомогою експериментальних даних, використовуючи рівняння:

.

3.11 Визначити кількість палива, яку витратить тепловий двигун за час роботи генератора в номінальному режимі за допомогою експериментальних даних, використовуючи рівняння:

.

3.12 Занести отримані значення в таблицю 6.14.

Таблиця 6.14