72726

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Лабораторная работа

Производство и промышленные технологии

Цель работы: Изучение конструкции синхронного генератора и экспериментальное определение его характеристик и параметров. Программа работы Ознакомиться с конструкцией генератора и схемой испытательного стенда. Снять характеристику холостого хода генератора...

Русский

2014-11-27

93 KB

4 чел.

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N9

ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

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=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.

Измерено

Iв

А

Е0

В

Восходящие

Нисходящие

f

Гц

Вычислено

Е0'

В

Восходящие

В

Нисходящие

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.

cosφ=1

Iв

А

Uв

В

cosφ~0,8

Uл

В

Iв

А

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.

cosφ=1

Повышение

напряжения

I

U

А

В

Понижение

напряжения

I

U

А

В

cosφ~0,8

Повышение

напряжения

I

U

А

В

Понижение

напряжения

I

U

А

В

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.

cosφ=1

I

А

IВ

А

cosφ=0,8

U

В

IВ

А

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..

3-х фазное

к. э.

IВ

А

IК

А

о.к.э.

-

2-х Фазное

к. э.

IВ

А

IК

А

о.к.э.

-

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.

IВ

А

Е0

В

Iк

А

Xd

Ом

Ко.к..з

-

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)?

.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4123. Гендерні особливості конфліктності студентів технічного та гуманітарного спрямування 67.5 KB
  Гендерні особливості конфліктності студентів технічного та гуманітарного спрямування Актуальність Тема, яку ми досліджуємо є дуже актуальною сьогодні, адже в сучасному суспільстві молоді люди дуже часто конфліктують, особливо в процесі навчання, і...
4124. Исследование методов построения, логики функционирования асинхронных и синхронных пересчетных устройств и переходных процессов в них 208 KB
  Счетчики Цель работы – исследование методов построения, логики функционирования асинхронных и синхронных пересчетных устройств и переходных процессов в них. Теоретические сведения Счетчиками называют последовательностные цифровые...
4125. Обробка результатів вимірювань при виконанні лабораторних робіт з курсу Фізика 126 KB
  Обробка результатів вимірювань при виконанні лабораторних робіт з курсу Фізика Вимірювання фізичних величин є метою кожної лабораторної роботи з фізики. Вимірювання – це процес порівняння фізичної величини з іншою, якає є однорідною з нею, і як...
4126. Вивчення вільних затухаючих коливань пружинного маятника 103.5 KB
  Вивчення вільних затухаючих коливань пружинного маятника Мета роботи Вивчити вільні затухаючі коливання пружинного маятника, визначити параметри коливальної системи та характеристики коливань (жорсткість пружини, коефіцієнт опору, період коливань, л...
4127. Дослідження роботи служб SMTP та POP3 18.25 KB
  Дослідження роботи служб SMTP та POP3 Мета роботи:Ознайомитись з призначенням протоколів SMTP та POP3та поглибити навички у відправленні електронної пошти Хід роботи, Протокол SMTP SMTP (англ. Simple Mail Transfer Protocol - простий проток...
4128. Технологии беспроводных сетей. Канальный уровень протоколов IEEE 802.11 776.5 KB
  Технологии беспроводных сетей. Канальный уровень протоколов IEEE 802.11 Цель работы: познакомится с протоколами и технологиями передачи данных в беспроводных сетях на канальном уровне, получить навыки выбора оборудования для построения беспроводной ...
4129. Работа с одномерными и двумерными массивами 376.5 KB
  Работа с одномерными и двумерными массивами Цель работы: Изучение возможностей разработки приложений и получение практических навыков решения типовых задач с использованием одномерных и двумерных массивов. Порядок выполнения работ Запустить пр...
4130. Дослідження кореляційної та автокореляційної функції прийнятого сигналу 206.5 KB
  Дослідження кореляційної та автокореляційної функції прийнятого сигналу Мета роботи: 1) дослідити основні характеристики кореляційної функції 2) побудувати графіки функцій формування відео- та радіоімпульсу 3) побудувати графіки адитивної суміші д...
4131. Изучение алгоритма цифровой сверки 98 KB
  Изучение алгоритма цифровой сверки Целью работы является изучение алгоритмов цифровой свертки изучение функций MatLab, позволяющих автоматизировать процесс вычисления цифровой свертки получение навыков расчета низкочастотных фильтров с использо...