Материалы для подготовки к работе. Исследование генератора постоянного тока (ГПТ)

Исследование генератора постоянного тока (ГПТ)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №9

Контрольные вопросы

Содержание отчета

1. Перечень и номинальные данные используемой аппаратуры.

2. Привести электрические схемы выполненных измерений.

3. Произвести расчет электрической энергии и погрешностей при измерении.

4. Привести табл. 8.1, 8.2 с опытными и расчетными данными.

1. Принцип действия однофазного счетчика.

2. Как определяется номинальная постоянная счетчика?

3. Как проверить счетчик на отсутствие самохода?

4. Какие виды счетчиков применяются для измерения энергии в переходных трехфазных цепях?

5. Как определяется действительная энергия в случае измерения активной энергии в трехфазной четырехпроводной цепи с применением измерительных трансформаторов тока и измерительных трансформаторов напряжения?

Цель работы:

1. Закрепить теоретические знания принципа действия и устройства ГПТ.

2. Получить практические навыки в сборке схемы и включении генератора постоянного тока.

3. Снять основные характеристики ГПТ.

Генератор постоянного тока представляет собой электрическую машину, предназначенную для преобразования механической энергии в энер­гию постоянного тока.

Принцип действия ГПТ основывается на законе электромагнитной индукции, суть которого следующая. При движении проводника в магнитном поле в проводнике индуцируется ЭДС, прямо пропорциональная величине магнитной индукции В, длине проводника l и скорости движения V:

e = B × l × V.

ГПТ состоит из следующих основных частей (рис. 9.1):

- станина (корпус), к которой крепятся сердечники полюсов и подшипниковые щиты;

- система возбуждения (1), состоящая из обмотки возбуждения, намотанной на полюсные сердечники;

- якорь (2), состоящий из обмотки, намотанной на сердечник. Сердечник закреплён на валу;

- коллектор (3), состоящий из медных пластин, изолированных друг от друга и собранных в виде цилиндра. Коллектор находится на валу якоря и вращается вместе с ним;

- щётки, закреплённые на специальной траверзе;

- подшипниковые щиты.

Рис. 9.1. Устройство генератора постоянного тока

На рис. 9.2 изображена принципиальная схема ГПТ с параллельным возбуждением.

Рис. 9.2. Принципиальная схема ГПТ

При вращении проводников обмотки якоря (ОЯ) в магнитном поле, создаваемой обмоткой возбуждения (ОВ), в обмотке якоря индуцируется ЭДС, и на зажимах обмотки якоря создаётся напряжение U. Под действием этого напряжения по сопротивлению нагрузки R_нг протекает ток нагрузки I_нг, по якорю – ток якоря I_я а по цепи возбуждения протекает ток возбуждения I_В. Ток возбуждения может регулироваться изменением сопротивления цепи возбуждения с помощью регулировочного резистора R_р. Ток возбуждения обычно значительно меньше тока якоря, т.к. мощность нагрузки значительно больше мощности цепи возбуждения. Поэтому можно допустить, что I_я ≈ I_нг и измерять ток якоря амперметром в цепи нагрузки.

Начальное возбуждение ГПТ параллельного возбуждения осуществляется благодаря наличию остаточного магнитного потока в сердечниках полюсов.

Режим работы ГПТ характеризуется следующими основными величинами: напряжением на зажимах якоря U, частотой вращения якоря n, током якоря I_я и током возбуждения I_В. Зависимости между двумя из указанных выше величин при постоянстве остальных называют характеристиками генератора. В настоящей работе необходимо исследовать три характеристики: характеристику холостого хода, внешнюю характеристику и нагрузочную характеристику.

Дата добавления: 2014-11-29