Нагрузочная характеристика

Внешняя характеристика

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений (рис. 3.1).

· Переключатели режима работы источника G2, возбудителя G3 и выключателей А6 и А8 установите в положение «РУЧН».

· Регулировочные рукоятки источника G2 и возбудителя G3 поверните против часовой стрелки до упора.

· Регулировочные рукоятки активной нагрузки А10 установите в положение «0».

· В трехфазной трансформаторной группе А2 установите номинальное напряжение вторичных обмоток трансформаторов равным 230 В.

· Установите в каждой фазе реостата А3 сопротивление 8 Ом.

· Включите выключатель «СЕТЬ» выключателей А6 и А8, блока мультиметров Р1, указателя частоты вращения Р3.

· Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

· Включите выключатель А8 кнопкой «ВКЛ».

· Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Включите выключатель «СЕТЬ» возбудителя G3 и, вращая его регулировочную рукоятку, установите на его выходе напряжение равным 20 В.

· Включите выключатель А6 кнопкой «ВКЛ». При этом двигатель М1 должен начать вращаться.

· Нажмите кнопку «ВКЛ» возбудителя G3. Двигатель М1 при этом должен перейти из асинхронного в синхронный режим работы с сетью. Частота его вращения n должна достичь 1500 мин^-1.

· Отключите выключатель А8 кнопкой «ОТКЛ».

· Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» источника G2.

· Вращая регулировочную рукоятку источника G2, установите и поддерживайте в ходе эксперимента ток возбуждения I_f неизменным и равным, например, 0,1 А.

· Перемещая регулировочные рукоятки нагрузки А10, изменяйте ток I якорной обмотки генератора G4 и заносите показания амперметра Р1.1 (ток I) и вольтметра Р1.2 (напряжение U якорной обмотки генератораG4) в табл. 3.2.

Таблица 3.2

I, A
U, B

· Верните регулировочные рукоятки активной нагрузки А10 в положение «0».

· Установите путем регулирования тока возбуждения I_f напряжение U якорной обмотки генератораG4 равным, например, 140 В.

Регулировочная характеристика

· Перемещая регулировочные рукоятки активной нагрузки А10 по часовой стрелке и поддерживая путем регулирования тока возбуждения I_f напряжение U якорной обмотки неизменным и равным 140 В, изменяйте ток I якорной обмотки генератора G4 и заносите показания амперметров Р1.1 (ток I) и Р1.3 (ток I_f) в табл. 3.3.

Таблица 3.3

I, A
If, А

Нагрузочная характеристика

· Меняя положение регулировочных рукояток активной нагрузки А10 и поддерживая путем регулирования тока возбуждения I_f ток I якорной обмотки неизменным и равным, например, 0,15 А, изменяйте напряжение U якорной обмотки генератора G4 и заносите показания вольтметра Р1.2 (напряжение U) и амперметра Р1.3 (ток I_f) в табл. 3.4.

Таблица 3.4

If, А
U, В

· По завершении эксперимента у источника G2 поверните регулировочную рукоятку против часовой стрелки до упора, нажмите кнопку «ОТКЛ» и отключите выключатель «СЕТЬ». Отключите выключатель А6 нажатием кнопки «ОТКЛ». Отключите источник G1 нажатием на кнопку-гриб и последующим отключением ключа – выключателя. Отключите выключатель «СЕТЬ» возбудителя G3, выключателей А6 и А8, блока мультиметров Р1 и указателя частоты вращения Р3.

· Используя данные табл. 1.6-1.8, постройте:

- внешнюю характеристику U = f (I) при n = const, I_f = const (табл. 3.1);

- регулировочную характеристику I_f = f (I) при n = const, U = const (табл. 3.2);

- нагрузочную характеристику U = f (I_f) при n = const, I = const (табл. 3.3).

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Объясните принцип действия генератора постоянного тока.

2. Объясните устройство генератора постоянного тока.

3. Для чего нужен коллектор?

4. Какую роль в машине постоянного тока играют главные и добавочные полюсы?

5. В чем преимущество шихтованного сердечника якоря?

6. Из какого материала изготавливается станина в машинах постоянного тока?

7. От чего зависит величина напряжения на зажимах генератора при холостом ходе?

8. Что такое коэффициент насыщения магнитной системы генератора? Как он определяется?

9. Какой вид имеет уравнение электрического равновесия генератора, работающего под нагрузкой?

10. Чему равна э.д.с. генератора?

11. Что следует предпринять, чтобы изменить полярность напряжения на зажимах генератора?

12. Как по характеристике холостого хода определить величину остаточного потока генератора?

13. Как определяется опытным путем внешняя характеристика генератора?

14. Сравните внешние характеристики генератора при параллельном, смешанном и независимом возбуждении. В чем их различие?

15. Назовите области применения генераторов постоянного тока.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 1

Требования и рекомендации по подготовке к лабораторным работам
и составлению отчета. 3

Краткие сведения о генераторах постоянного тока. 4

1. Определение характеристики холостого хода E₀=f(I_f) генератора
постоянного тока с независимым возбуждением. 7

1.1. Перечень аппаратуры.. 7

1.2. Электрические схемы соединений.. 8

1.3. Описание электрической схемы соединений.. 10

1.4. Указания по проведению эксперимента. 10

2. Определение характеристики короткого замыкания I_К=f(I_f) генератора постоянного тока с независимым возбуждением. 13

2.1. Электрическая схема соединений для опыта короткого замыкания. 13

2.2. Перечень аппаратуры.. 14

2.3. Описание электрической схемы соединений.. 14

2.4. Указания по проведению эксперимента. 14

3. Определение внешней U=f(I), регулировочной I_f=f(I) и нагрузочной
U=f(I_f) характеристик генератора постоянного тока с независимым возбуждением 16

3.1. Электрическая схема соединений для определения внешней, регулировочной и нагрузочной характеристик. 16

3.2. Перечень аппаратуры.. 18

3.3. Описание электрических схем соединений.. 19

3.4. Указания по проведению эксперимента. 20

4. Контрольные вопросы.. 22