12.6. Разработка принципиальной электрической схемы для опытов

В описании опытов указаны условия их выполнения: куда и ка­кое подавать напряжение, что требуется регулировать, какие вели­чины измерять и т.п. В третьем разделе методических указаний со­держатся рекомендации по использованию оборудования универсально­го стенда, необходимого для выполнения данной работы. В инструкции [8] приведены технические данные и назначение всех элементов обору­дования универсального стенда. На основании этих сведений можно составить принципиальную электрическую схему для выполнения опы­тов. В качестве аппарата, коммутирующего сетевое напряжение на обмотке статора исследуемого двигателя, можно для упрощения изоб­разить выключатель SAI9 (в стенде используется магнитный пуска­тель с кнопками S3, S4), на зажимах которого включен ламповый синхроноскоп по схеме на погасание (рис. 12.2,а). Часть схемы, соответствующую цепи воз­буждения и вспомогательной машине постоянного тока, достаточно изобразить согласно рис. 12.5.

При изображении схемы необходимо применять стандартные условные графические изображения элементов и буквенно-цифровое обозначение конкретного используемого оборудования стенда. Комп­лект измерительных приборов (КИП) типа К505 или К506 можно изоб­разить в виде прямоугольника с обозначенными входными и выходными клеммами.

Рис. 12.5.Схема цепи возбуждения синхронного двигателя

и схема вспомогательной машины постоянного тока

12.7. Пуск синхронного двигателя при помощи вспомогательного двигателя методом точной синхронизации

Внимательно изучите п.12.3.1. Соберите схему исследуемого двигателя. Подключите подходя­щий вольтметр к источнику постоянного тока U_А, установите на КИПе предел по току не менее 25 А.

Переключите синхронную машину в режим исследуемого двига­теля M2 (SA13ДC), вспомогательную машину постоянного тока – в режим вспомогательного двигателя Ml (SA10Д, SA11ДПА, SAI2"-"). Подготовьте цепь возбуждения двигателя ( SA6+ или -, SА15B). Включите стенд, установите R_нгmax, x_нгmax, U_B1max, U_Amin, U_B2min и включите источники напряжений U_A и U_в1, нажав кнопку S1. Увеличивая напряжение U_A на якорной цепи двигателя M1 (но не более 220 В), запустите этот двигатель. С помощью регуляторов U_A и U_в1 плавно установите частоту вращения машин n  1500 об/мин. Измерьте напряжение сети U₃ дополнительным вольтметром в розетке стенда. Включите синхро­носкопы sh на погасание, подайте в обмотку возбуждения син­хронной машины с помощью регулятора U_в2 такой ток возбуждения, чтобы ЭДС синхронной машины равнялась напряжению сети U₃. Плавно регулируя частоту вращения двигателя M1 (изменением U_A ≤ 220 В при U_в1max и изменением U_в1 при U_A=220 В), добейтесь минимально возможной (но не нулевой) скорости вращения стрелки электромагнитного синхроноскопа и, следовательно, частоты мигания света лампового синхроноскопа. Проверьте и обеспечьте совпадение че­редования фаз ЭДС синхронной машины Е =U и источника U₃: все лампы должны мигать синхронно, иначе необходимо остановить машины и изменить чередование фаз обмотки статора синхронного двигателя, переключив любых два линейных провода. Снова уточ­ните обеспечение минимальной частоты вращения стрелки синхроноскопа и равенства U=U₃. Мысленно потренируйтесь ловить момент, когда стрелка электромагнитного синхроноскопа проходит вертикальную метку на шкале, а у лампового синхроноско­па все лампы погасли. После тре­нировки включите в указанный момент синхронный двигатель в сеть (на источник напряжения U₃), одновременно нажимая кнопки S3 и S5. Если при этом появятся большие всплески токов и удары в машине, немед­ленно выключите стенд, проанализируйте ситуацию, определите не­правильные действия и повторите процесс синхронизации.

Рассинхронизируйте двигатель, отключив его от источника нап­ряжения U₃. Повторите несколько раз процесс синхронизации, измерьте и запишите в протокол испытания наибольшее значение всплеска тока в обмотке якоря (статора) I_max в момент включения синхронного двигателя, а также установленное значение тока возбуждения i_вс.

Отключите вспомогательный двигатель Ml и убедитесь, что синхронный двигатель самостоятельно вращается, работая в син­хронном режиме. Затем выключите синхронный двигатель и синхроноскопы.