Описание лабораторной установки. Лабораторная установка, на которой проводится испытание генератора, состоит из механически соединенных генератора постоянного тока с параллельным возбуждением

Лабораторная установка, на которой проводится испытание генератора, состоит из механически соединенных генератора постоянного тока с параллельным возбуждением и трехфазного асинхронного двигателя Д. Электрическая схема установки изображена на рис. 5.2. Здесь Я₁ и Я₂ – зажимы обмотки якоря; Д₁ и Д₂ – зажимы обмотки дополнительных полюсов;
Ш₁ и Ш₂ – зажимы обмотки возбуждения; В – выключатель автономной нагрузки. Вольтметр V показывает напряжение на зажимах генератора, амперметр А₁ – ток в цепи якоря и амперметр А₂ – ток в цепи возбуждения.

Содержание работы и порядок её выполнения

Приступая к выполнению лабораторной работы, необходимо ознакомиться с рабочим местом, со схемой лабораторной установки и собрать электрическую схему соединений. По схеме соединения (см. рис. 5.2) следует найти на рабочем месте все входящие в неё машины, аппараты и приборы и составить таблицу, указав номинальные данные и параметры каждого элемента схемы.

Для пуска генератора необходимо нажать кнопку «Пуск» магнитного пускателя. Асинхронный двигатель приведет во вращение якорь генератора, в котором при отключенном выключателе В₁ за счет потока остаточного намагничивания появится небольшая ЭДС, которую покажет вольтметр V. Дальнейшее возбуждение генератора осуществляется путем постепенного выведения реостата R_B при включенном выключателе В. Если при включении В₁ ЭДС, показываемая вольтметром, не увеличивается, а наоборот, уменьшается, то это значит, что создаваемый током возбуждения магнитный поток направлен навстречу потоку остаточного намагничивания. В таком случае необходимо изменить направление тока . С этой целью меняют местами провода, присоединенные к зажимам обмотки возбуждения, после чего приступают к снятию характеристик генератора.

Таблица 5.1
Восходящая	Е	Деления
В
IВ	Деления
А
Нисходящая	Е	Деления
В
IВ	Деления
А

1. Снятие характеристик холостого хода. Записать в табл. 5.1 величину при выключенном выключателе В₁. Включить В₁ и показания вольтметра и амперметра занести в таб. 5.1 (реостат R_В полностью введён). Постепенно выводя реостат R_В, записать в табл. 5.1 значения тока возбуждения и ЭДС якоря генератора Е примерно через каждые 15…20 В. Доведя ЭДС до величины, равной 1,25 , снять ту же характеристику в обратном направлении, снижая ЭДС якоря ступенями через каждые 15…20 В до полного выведения реостата R_В.

При снятии как восходящей, так и нисходящей ветви характеристики холостого хода изменение тока возбуждения должно происходить все время в одном направлении, а именно: по восходящей ветви – в сторону повышения, а по нисходящей – в сторону понижения. Если случайно движок реостата R_В будет переведен дальше, чем это необходимо для получения степени ЭДС, равной 15…20 В, следует записать ту точку, которая получилась и ни в коем случае не передвигать движок реостата в обратном направлении.

2. Снятие внешней характеристики. При разомкнутой внешней цепи возбудить генератор до Е = 1,25 . Подключить к генератору реостат нагрузки R_Н и установить номинальный режим его работы: , . При этом необходимо воздействовать как на реостат нагрузки, регулирующий в основном , так и на реостат в цепи возбуждения, регулирующий в основном ЭДС и напряжение генератора U. Соответствующее этому режиму сопротивление реостата R_В при снятии внешней характеристики в дальнейшем не следует изменять.

Таблица 5.2
U	IЯ	IВ
Деления	В	Деления	А	Деления	А

Установить с помощью R_Н режим холостого хода () и снять показания приборов, записав их в табл. 5.2. Выводя постепенно реостат RН, повышать ток якоря генератора ступенями через 2–3 А. Записать в
табл. 5.2 величины тока якоря , соответствующие им величины напряжения и величины тока возбуждения. При этом обязательно должна быть снята точка максимального тока якоря , после которой ток якоря, несмотря на дальнейшее уменьшение сопротивления реостата R_Н, будет не увеличиваться, а уменьшаться. Снимать внешнюю характеристику генератора следует до его полного короткого замыкания.

3. Снятие регулировочной характеристики. При холостом ходе генератора установить ЭДС якорной обмотки до и записать в табл. 5.3 соответствующее значение тока возбуждения . Включить внешнюю цепь генератора и с помощью реостата R_H повышать ток ступенями через 2 А.

Таблица 5.3
UН	IЯ	IВ
Деления	В	Деления	А	Деления	А

На каждой ступени доводить напряжение на зажимах генератора до путем увеличения с помощью реостата R_B тока возбуждения . Характеристику снимать до . Данные измерений занести в табл. 5.3.

Содержание отчета

В отчете должна быть представлена рабочая схема соединений с таблицей номинальных значений и заводских номеров всех входящих в нее машин, аппаратов и приборов.

Результаты испытаний должны быть приведены в виде таблиц и графиков, построенных по данным табл. 5.1–5.3. В кратких выводах по работе следует проанализировать полученные характеристики и дать оценку результатам.

Для номинального режима работы , Пользуясь формулой

и данными регулировочной характеристики, рассчитать КПД.

Здесь – суммарные потери мощности; P₂ – полезная мощность,

;

Магнитные и механические потери не зависят от величины нагрузки , а также от величины сопротивления якорной цепи , значения которых приведены на рабочем месте. Электрические потери в контактах между щетками и коллектором составляют . Величину падения напряжения необходимо принять равной 1 В, добавочные потери при номинальной нагрузке равными
1 % от P₁.

Контрольные вопросы

1. Объяснить конструкцию и принцип действия машины постоянного тока.

2. Каковы условия самовозбуждения генератора параллельного возбуждения? Объяснить процесс самовозбуждения и характеристику холостого хода генератора.

3. Как объясняется внешняя характеристика генератора?

4. Как можно обеспечить постоянство напряжения генератора при изменении тока нагрузки? Пояснить вид регулировочной характеристики.

5. Как определяется КПД генератора?

Дата добавления: 2015-04-24