![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Исследование характеристик синхронного генератора
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N9
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N9 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
Цель работы: Изучение конструкции синхронного генератора и экспериментальное определение его характеристик и параметров. 1. Программа работы 1.1. Ознакомиться с конструкцией генератора и схемой испытательного стенда. 1.2. Снять характеристику холостого хода генератора Ео=f (Iв) при I=0, n=n ном-const 1.3. Снять нагрузочную характеристику U=f (Iв) при I const, n=nном-const; cos φ -const. 1.4. Снять внешние характеристики генератора U=f (I) при Iв-const; n=nном-const; cos φ -const. 1.5. Снять регулировочную характеристику Iв=f (I) при U=Uном-const; n=nном-const; cos φ -const. 1.6. Снять характеристику трехфазного и 2-х фазного короткого замыкания. Iк=f (Iв) при n=nном-const. 1.7. Провести графическое построение характеристик синхронного генератора по результатам экспериментов и сделать анализ их зависимости.
2. Порядок выполнения работы 2.1. Начертить электрическую схему для снятия характеристик синхронного генератора, ознакомиться с его конструкцией, с назначением измерительных приборов и пускорегулирующей аппаратуры. 2.2. Снятие характеристики холостого хода. Включить приводной двигатель генератора выключателем GF1. Пуск производить при нахождении переключателя SA1 в положение " 1", последовательно переведя его в положение " 4". Установить реостатом R2 номинальную частоту вращения ротора генератора и поддерживать ее постоянной в течение опыта. Увеличивая ток возбуждения генератора с помощью R3 от 0 до величины, соответствующей Ео=250В, записать 5÷ 6 их значений в таблицу 1. Затем, уменьшая ток возбуждения до нуля, снять нисходящую ветвь характеристики. Таблица 1.
Примечание: Если частоту вращения ротора не удается поддерживать постоянной, то для построения характеристики холостого хода данные опыта надо пересчитывать на номинальную частоту вращения. По данным опыта х/х построить характеристику холостого хода. 2.3. Снятие нагрузочной характеристики. а) Установить с реостатом R2 в цепи возбуждения приводного двигателя и реостатом R3 в цепи возбуждения генератора частоту и величину напряжения генератора, равные номинальным (f=50 Гц, U=220 В), выключателем QF3 включить нагрузку и сохраняя частоту и ток нагрузки неизменными, нагружать генератор последовательным включением выключателей S5, S6, S7. б) Снять нагрузочную характеристику при индуктивной нагрузке (cosφ ~0, 8) в указанной выше последовательности, изменяя вели чину индуктивной нагрузки поворотом ручки индукционного регулятора. Результаты свести в таблицу 2.
Таблица 2.
2.4. Снятие внешних характеристик а) для режима понижения напряжения: установить номинальное значение напряжения и частоты генератора, включить нагрузку выключателем QF3 и не изменяя ток возбуждения, увеличивать ее до номинальной величины включением выключателей S5, S6, S7, записать показания приборов в таблицу 3. Таблица 3.
б) для режима повышения напряжения: установить при максимальной нагрузке (QF3, S5, S6, S7 включены) реостатом R3 напряжение 150 В. Разгружая генератор последовательным отключением нагрузки выключателями S5, S6, S7, QF3. Записать показания приборов в таблицу 3. В СЛУЧАЕ УВЕЛИЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ДО 220÷ 230 В СЛЕДУЮЩЕЕ ОТКЛЮЧЕНИЕ НАГРУЗКИ ОСУЩЕСТВИТЬ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ GF3. в) снять аналогичные характеристики при активно-индуктивной нагрузке (cosφ =0, 8). При снятии внешних характеристик частоту напряжения генератора поддерживать постоянной реостатом 2 в цепи возбуждения приводного двигателя. НЕ ПРЕВЫШАТЬ НАПРЯЖЕНИЕ НА ЛАМПОВОМ РЕОСТАТЕ БОЛЕЕ 230 В. По внешним характеристикам определить процентное повышение напряжения генератора при сбросе нагрузки при cosφ =1 и cosφ =0, 8.
где Eo- эдс генератора, равная напряжению холостого хода U х/х, при токе возбуждения, соответствующего максимальной нагрузке в режиме повышения напряжения; Uн- номинальное значение напряжения генератора. 2.5. Снятие регулировочных характеристик. Включить приводной двигатель выключателем GF1, установить номинальные значения напряжения и его частоту (первая точка характеристики). Далее, нагружая генератор включением выключателей QF3, S5, S6, S7 и увеличивая ток возбуждения генератора реостатом R3, так чтобы напряжение оставалось постоянным, снять показания приборов (табл.4). Опыт провести для активной и активно-индуктивной нагрузок. Во время опытов поддерживать частоту эдс генератора постоянной.
Uном = -const; f-const. Таблица 4.
По результатам опыта определить пределы изменения тока возбуждения (кратность) для обеих видов нагрузки. где Iво- ток возбуждения, соответствующий номинальному напряжению при холостом ходе; Iвн- ток возбуждения при номинальной нагрузке и номинальном значении напряжения. 2.6. Снятие характеристик 3-х и 2-х фазного короткого замыкания. а) установить регулятор возбуждения генератора R3 в крайнее левое положение, цепь возбуждения генератора разомкнуть выключателем SА4, три фазы генератора перемычками замкнуть накоротко. Включить приводной двигатель и установить номинальную частоту вращения. Измерить величину тока к.з. от остаточного магнитопотока (первая точка характеристики). Далее, плавно увеличивая ток возбуждения генератора реостатом R3 до номинальной величины тока генератора Iк=Iн, снять 4÷ 5 значений измеряемых величин. б) оставить короткозамкнутыми две фазы (А-В или В-С) и провести опыт в вышеизложенной последовательности. Результаты свести в таблицу 5. Таблица 5..
По результатам опыта определить: 1. Отношение короткого замыкания К о. к. з. где Iкн- ток 3-х фазного короткого замыкания, при токе возбуждения, соответствующего номинальному напряжению холостого хода; Iн- номинальный ток генератора. 2. Вычислить синхронное индуктивное сопротивление по продольной оси где Ео- эдс генератора и Iк- ток к.з. генератора, взятые при одинаковом значении тока возбуждения (вычислить Хd для трех значений тока возбуждения. Значения Ео и Iк взять из предыдущих опытов). Таблица 6.
Контрольные вопросы 1. Как зависит величина эдс генератора от величины тока возбуждения и частоты вращения? 2. Влияние величины нагрузки и ее характера на внешние характеристики генератора. 3. Чем объяснить нелинейность характеристики холостого хода? 4. Как определить повышение напряжения генератора при сбросе нагрузки по регулировочной характеристике и характеристике холостого хода. 5. Причины подъема регулировочных характеристик. 6. Почему характеристики к.з. прямолинейные? 7. Почему характеристики 3-х фазного к.з. расположены выше характеристики 2-х фазного к.з.? 8. Физические основы наличия синхронных индуктивных сопротивлений. 9. Как характеризует эксплуатационные возможности генератора отношение короткого замыкания (ОКЗ)? .
|