- •Инженерно-производственный центр «Учебная техника»
- •Переходные процессы в электроэнергетических системах
- •Руководство по выполнению базовых экспериментов
- •Ппээс.001 рбэ (932)
- •Содержание
- •Введение
- •Перечень аппаратуры, используемой в экспериментах
- •Описание и технические характеристики электромашинных агрегатов
- •Описание и технические характеристики функциональных блоков
- •Электрическая схема соединений тепловой защиты машины переменного тока
- •Перечень аппаратуры
- •Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра
- •Порядок работы с оригинальными программными продуктами
- •Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах
- •Переходный процесс при подключении к сети ненагруженного трансформатора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при симметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при симметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от синхронного генератора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при несимметричном коротком замыкании в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при обрыве фазы в электрической сети, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при двойном замыкании на землю в электрической сети с изолированной нейтралью, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при однофазном коротком замыкании с разрывом фазы в электрической сети с заземленной нейтралью, питающейся от источника практически бесконечной мощности
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Указания по проведению эксперимента
- •Подключение генератора к сети методом точной синхронизации
- •Подключение генератора к сети методом самосинхронизации
- •Условия выполнения синхронизации
- •Снятие угловых характеристик синхронного генератора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Процесс потери устойчивости генератора при медленном его нагружении
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при коротком замыкании на линии электропередачи
- •Электрическая схема соединений (продолжение)
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при потере возбуждения генератора
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Определение предельного времени отключения короткого замыкания в одномашинной электрической системе
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с сетью без потери возбуждения
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс в одномашинной электрической системе при ресинхронизации синхронного генератора с временной потерей возбуждения
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при подключении к сети асинхронного электродвигателя
- •Электрическая схема соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Снятие статических характеристик узла комплексной нагрузки
- •Электрические схемы соединений
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •2.10.1. Снятие статических характеристик активной, индуктивной, емкостной, осветительной и выпрямительной нагрузок
- •2.10.2. Снятие статических характеристик асинхронной нагрузки
- •Снятие характеристики активной мощности и момента асинхронного электродвигателя
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Определение критического напряжения асинхронного электродвигателя
- •Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Переходный процесс при кратковременном перерыве питания асинхронного электродвигателя
- •Электрическая схема соединений Перечень аппаратуры
- •Указания по проведению эксперимента
- •Приложение. Примеры результатов экспериментов
Снятие характеристики активной мощности и момента асинхронного электродвигателя
Электрические схемы соединений
Перечень аппаратуры
Указания по проведению эксперимента
Перечень аппаратуры
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Параметры |
А1 |
Регулировочный трансформатор |
338 |
250ВА 3х220/3х90…140В |
А2 |
Трёхполюсный выключатель |
301.1 |
400 В~;10А |
А3 |
Модель линии электропередачи |
313.2 |
400 В; 50 Гц; 3х0,3 А индуктивность/активное сопротивление фазы 0…1,5 Гн/ 0…250 Ом, ёмкость между фазой и землёй 0…0,45 мкф |
А4 |
Активная нагрузка |
306.1 |
3х0…50Вт; 220/380В |
G1 |
Трёхфазный источник питания |
201.2 |
400 В~; 16 А |
G2 |
Источник постоянного напряжения |
214.1 |
0…125 В-; 3 А |
G3 |
Преобразователь угловых перемещений |
104 |
6 выходных сигналов |
М1 |
Асинхронный двигатель |
103.1 |
120 Вт, 380/220В, 1360 об/мин |
Р1 |
Измеритель мощностей |
507.2 |
0…600 ВА 0…1 А 0…600 В |
Р2 |
Блок мультиметров |
508.2 |
3 мультиметра 0…10 А; 0…1000 В; 0…20 МОм |
Р3 |
Указатель частоты вращения |
506.2 |
-2000…0…2000 мин-1 |
Указания по проведению эксперимента
Убедитесь, что все устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «PE» источника G1.
Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
Переключатели режима работы источника G2, выключателя А2 переведите в положение «РУЧН.»
Регулировочную рукоятку источника G2 поверните против часовой стрелки до упора.
Переключатели активной нагрузки А4 поверните по часовой стрелке до упора.
Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р2, включите питание используемых мультиметров и при помощи переключателя установите для каждого мультиметра необходимый предел измерения.
Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.
Переключая отпайки регулировочного трансформатора А1, установите междуфазное напряжение 220 В.
Включите выключатель «СЕТЬ» измерителя Р1 и указателя Р3.
Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» выключателя А2.
Обратите внимание на направление вращения агрегата - для проведения эксперимента необходимо правое вращение. Если же оно левое, то необходимо поменять местами любые два фазных провода, идущих к асинхронному двигателю.
Вращая регулировочную рукоятку источника G2, изменяйте момент на валу исследуемого двигателя М1 и заносите значения тока I статорной обмотки, активной мощности P и частоты вращения n в таблицу 1.4.1.
Таблица 2.11.1
I, A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n, мин–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По завершении эксперимента поверните регулировочную рукоятку источника G2 против часовой стрелки до упора и нажмите кнопку «ОТКЛ.». Отключите выключатель А3 нажатием на кнопку «ОТКЛ.» и источник G1 нажатием на кнопку - гриб. Отключите выключатели «СЕТЬ» всех задействованных в эксперименте блоков.
Используя данные табл. 2.11.1, вычислите значения угловой скорости по выражению
(2.11.1)
и электромагнитного момента М двигателя по выражению
(2.11.2)
где
P – активная мощность, потребляемая фазой двигателя М1, Вт;
r – активное сопротивление фазы статорной обмотки двигателя М1, Ом (r = 80 Ом);
I – фазный ток двигателя М1;
- угловая частота вращения магнитного
поля двигателя М1 (
).
Полученные результаты занесите в таблицу 2.11.2.
Таблица 2.11.2.
М,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
, с–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Используя данные табл. 2.11.2, постройте в виде графика механическую характеристику
и
характеристику активной мощности
двигателя.
