Лабораторная работа № 7 Снятие внешней, регулировочной и нагрузочной характеристик трехфазного синхронного генератора Цель работы: Изучить характеристики трехфазного синхронного генератора

Приборы и оборудование:

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Трехфазный источник питания	201.2	~ 400 В / 16 А
G2	Источник питания двигателя постоянного тока	206.1	 0…250 В / 3 А (якорь) /  200 В / 1 А (возбуждение)
G3	Возбудитель синхронной машины	209.2	 0…40 В / 3,5 А
G5	Преобразователь угловых перемещений	104	6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
G6	Машина переменного тока	102.1	100 Вт / ~ 230 В /1500 мин
М2	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт / 220 В /0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
А10	Активная нагрузка	306.1	220 В / 30…50 Вт;
А15	Индуктивная нагрузка	324.2	220 В / 30…40 ВАр;
А16	Емкостная нагрузка	317.2	220 В / 30…40 ВАр;
Р1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р3	Указатель частоты вращения	506.2	-2000…0…2000 мин1

Порядок выполнения работы

• Собрать схему электрического соединения по рисунку 7.1.

• Ознакомиться с описанием электрической схемы соединения.

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Источник питания двигателя постоянного тока G2 используется для питания регулируемым напряжением якорной обмотки и нерегулируемым напряжением обмотки возбуждения машины постоянного тока М2, работающей в режиме двигателя с независимым возбуждением.

Возбудитель G3 служит для питания обмотки возбуждения машины переменного тока G6, работающей в режиме синхронного генератора.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Нагрузки - активная А10, индуктивная А15 и емкостная А16 используются для нагружения синхронного генератора G6.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток возбуждения I_f, ток I статорной обмотки и линейное напряжение U испытуемого синхронного генератора G6.

Указания к проведению лабораторной работы:

1. Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

2. Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока (рисунок 3.6).

3. Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

4. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

5. Переключатели режима работы источника G2 и возбудителя G3 установите в положение "РУЧН.".

6. Регулировочные рукоятки источника G2 и возбудителя G3 поверните против часовой стрелки до упора.

7. Установите регулировочные рукоятки активной нагрузки А10 (индуктивной нагрузки А15 / емкостной нагрузки А17) в положение "0%".

8. Включите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и указателя частоты вращения Р3.

9. Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

10. Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

11. Включите выключатель "СЕТЬ" и нажмите кнопку "ВКЛ." источника G2.

12. Вращая регулировочную рукоятку источника G2, разгоните двигатель М2 (генератор G6) до частоты 1500 мин^-1 и поддерживайте ее в ходе эксперимента неизменной.

13. Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку "ВКЛ." возбудителя G3.

14. Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G3, установите ток возбуждения I_f, при котором междуфазное напряжение U генератора G6 будет равно 230 В.

15. Перемещая синфазно регулировочные рукоятки активной нагрузки А10 (индуктивной нагрузки А15 / емкостной нагрузки А16), изменяйте ток I статорной обмотки генератора G6 в диапазоне 0…0,25 А и заносите показания амперметра Р1.2 (ток I) и вольтметра Р1.3 (напряжение U) в таблицу 7.1.

Таблица 7.1

I, A
U, B

16. Верните регулировочные рукоятки активной нагрузки А1 (индуктивной нагрузки А15 / емкостной нагрузки А17) в положение "0%".

17. Синфазно поворачивая регулировочные рукоятки активной нагрузки А1 (индуктивной нагрузки А15 / емкостной нагрузки А16) и поддерживая напряжение U генератора G4 равным 230 В, путем регулирования его тока возбуждения I_f, изменяйте ток I статорной обмотки генератора G6 в диапазоне 0…0,25 А и заносите показания амперметров Р1.1 (ток I_f), Р1.2 (ток I) в таблицу 7.2.

Таблица 7.2

I, A
If, А

18. Верните регулировочные рукоятки активной нагрузки А1 (индуктивной нагрузки А15 / емкостной нагрузки А17) в положение "0%".

19. Соедините фазы емкостной нагрузки по схеме «треугольник».

20. Поверните регулировочную рукоятку возбудителя G3 против часовой стрелки до упора.

Содержание отчета по лабораторной работе

1. Построить внешнюю U=f(I), регулировочную I_f=f(I) и нагрузочную U=f(I_f) характеристики трехфазного синхронного генератора.

2. Зарисовать схемы проведения опытов.

3. Сделать вывод по работе.

4. Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы:

1. Как влияет нагрузка на внешние характеристики синхронного генератора?

2. Как влияет нагрузка на регулировочные характеристики синхронного генератора?

3. При какой нагрузке снимается нагрузочная характеристика синхронного генератора?

4. Область применения синхронного генератора?

5. Конструкция синхронного генератора?