7. Как можно заставить синхронный генератор, работающий параллельно с мощной сетью, взять на себя нагрузку?

8 Что происходит при изменении возбуждения синхронного генератора, работающего параллельно с мощной сетью?

9. Что называют синхронизирующей мощностью и что она определяет?

10 Какие причины вызывают колебания ротора синхронного генератора при параллельной работе и какие меры принимают для их уменьшения?

§ 5. Лабораторная работа

Включение синхронных генераторов на параллельную работу

Цель работы. Изучить способы включения синхронных генераторов на параллельную работу и регулирование активной и реактивной мощностей.

План работы. 1. Ознакомиться с данными синхронных генераторов и подобрать необходимые приборы.

2. Собрать схему опыта для синхронизации генератора с сетью при помощи лампового синхроноскопа.

3. Включить синхронный генератор на параллельную работу с сетью методом точной синхронизации.

4. Собрать схему опыта для включения синхронного генератора на параллельную работу с сетью методом самосинхронизации и включить его в сеть.

5. Осуществить регулирование активной и реактивной мощности генератора.

6. Схемы и данные опыта записать в отчет.

Пояснения к работе. На параллельную работу с сетью

генератор включают при помощи лампового синхроноскопа, лампы которого рассчитаны на двойное фазное напряжение. Более точно момент включения определяют по нулевому вольтметру, имеющему неравномерную шкалу с малой ценой делений у нуля. В цепь включаемого генератора ставят вольтметр, частотомер, амперметр и ваттметр, подключаемый через трансформатор тока, при помощи которого измеряют мощность синхронной машины как в режиме генератора, так и в режиме двигателя (рис. 210).

Синхроноскоп включают по схеме «на вращение света».

На параллельную работу генератор включают в следующем порядке.

285

Включают рубильник Р_х, при этом лампы синхроноскопа загораются, так как они оказываются под напряжением сети. Отключают нулевой вольтметр рубильни-

3~

Рис. 210 Схема синхронизации синхронных генераторов-

Pi, Pi, Ра, Pt, Ра, Ра — рубильники, Пр — предохранителя; ЛС — ламповый синхроноскоп, ТТ —трансформатор тока, — шунто-

вой реостат в цепи обмотки возбуждения двигателя постоянного тока, й_ре1,₂ — регулировочный реостат в цепи возбуждения синхронного генератора, Д_ра3р — разрядное сопротивление, й_п — пусковой реостат, Д — двигатель постоянного тока, СГ — синхронный генератор

ком Р₃. Запускают при помощи двигателя постоянного тока синхронный генератор и возбуждают его, подав рубильником P_i постоянный ток в обмотку ротора. Напряжение и частота включаемого синхронного генератора должны быть такими же по величине, как и в сети. При

286

определенном взаимном расположении ламп на ламповом синхроноскопе происходит вращение света. Если включаемый генератор вращается медленнее, чем нужно, свет вращается против часовой стрелки, а если быстрее — по часовой стрелке. Изменяют число оборотов ротора генератора в необходимую сторону и, если вращение света станет медленным, включают рубильником Р₃ нулевой вольтметр. В сеть генератор включают в тот момент, когда вращение света прекратится, лампа, подключенная к одноименным фазам, погаснет, а две другие будут гореть одинаково ярким светом и стрелка нулевого вольтметра будет медленно подходить к нулю. Если стрелка нулевого вольтметра идет от нуля, быстро приближается к нулю или остановилась на нуле, включать генератор в сеть нельзя.

Если лампы синхроноскопа при схеме включения «на вращение света» гаснут и загораются одновременно, то это свидетельствует о том, что порядок чередования фаз генератора сети неодинаков. Чтобы сделать порядок чередования фаз одинаковым, нужно поменять местами два провода любых фаз, подходящих к рубильнику Р₂ от генератора, при этом схема включения ламп синхроноскопа должна остаться без изменений.

Необходимо отметить, что обозначение фаз сети А, В, С или у генератора A_lt B_lt С_г чисто условное и не имеет значения при включении генератора на параллельную работу. Главное, чтобы был одинаков порядок чередования фаз в сети и генераторе. Совпадение порядка чередования фаз можно проверить при помощи фазоуказателя.

Увеличивая скорость первичного двигателя, наблюдают работу синхронной машины в режиме генератора (мощность отдается в сеть) и, уменьшая скорость первичного двигателя, — в режиме двигателя (мощность забирается из сети).

Для остановки синхронного генератора сначала отключают его от сети рубильником Р₂, а затем снимают возбуждение и останавливают первичный двигатель.

Чтобы включить синхронный генератор на параллельную работу методом самосинхронизации, используют ту же схему, но нулевой вольтметр и синхроноскоп можно отключить. Так как ток статора генератора при включении его в сеть методом самосинхронизации достигает 5— 7-кратного значения номинального, токовую обмотку

287

ваттметра и амперметра закорачивают рубильником Р_в на период пуска.

Для определения числа оборотов генератора, вращае- мого без возбуждения, используют стробоскопический метод. Для этого на конец вала подключаемого генератора наклеивают диск с числом закрашенных секторов, равным числу полюсов (рис. 211). Диск освещают неоновой лам- пой или лампой дневного света, питаемой от сети. При сов- падении частот генератора и сети закрашенные секторы диска кажутся неподвижными. Если подключаемый гене- ратор вращается быстрее работающего, то секторы мед- ленно вращаются по направлению вращения генератора, а если подключаемый генератор вращается медленнее

работающего, то секторы вра- щаются в сторону, противопо- ложную направлению вращения генератора.

Включение генератора на параллельную работу методом самосинхронизации производят в следующем порядке.

Рубильником Р₄ замыкают обмотку возбуждения ротора на сопротивление Д_разр. Если ге- нератор получает возбуждение

от собственного возбудителя, то его обмотка возбужде- ния замкнута на обмотку якоря возбудителя, и тогда рубильник jР₄ не нужен. Закорачивают рубильником Р₅ токовую катушку ваттметра и амперметр. Разворачи- вают первичным двигателем синхронный генератор, не давая ему возбуждения, и, наблюдая за стробоскопом, устанавливают скорость вращения генератора, близкой к синхронной. Затем включают обмотку статора син- хронного генератора в сеть и сразу после этого в об- мотку возбуждения синхронного генератора рубильни- ком Рц включают постоянный ток, т. е. возбуждают генератор, и он сам втягивается в синхронизм.

В дальнейшем работа выполняется так же, как и при точной синхронизации.

Активную мощность генератора регулируют изменением питания первичного двигателя, в данном случае уменьшают или увеличивают ток возбуждения двигателя постоянного тока. Вследствие этого ротор генератора

2р'-г 2_Р=4

Рис 211. Диски для опре- деления совпадения частот генераторов стробоскопиче- ским методом.

288