Програма й порядок виконання роботи

1. Вивчити будову і принцип дії генератора постійного струму паралельного збудження.

2. Ознайомитися зі стендом і записати паспортні дані машин, регулювальних реостатів, вимірювальних приладів (наведені на панелі стенда).

Зібрати схему згідно рис. 2.1. Обмотку статора гонного асинхронного двигуна М2 зібрати за схемою “трикутник”. Якорне коло генератора М1 приєднати до навантаження.

3. Перевірити умови самозбудження генератора.

Принцип дії генератора заснований на явищі самозбудження. Перевірка умов самозбудження генератора проводиться у такий спосіб.

 

 

Рис. 2.1. Схема експериментальної установки

 

При відключеному навантаженні й розімкнутому колі збудження пустити первинний двигун М2, включивши автомат В1. Вольтметр , підключений до виводів обмотки якоря, покаже деяку величину ЕРС, що свідчить про наявність залишкового магнітного потоку у машині (3-5%).

Переконавшись, що опір реостата повністю введений, замкнути коло збудження генератора (включити вимикач В2). Поступово зменшуючи спостерігати за показанням вольтметра . При цьому можливі три випадки:

- якщо коло збудження має обрив, показання вольтметра не змінюється;

- якщо обмотка збудження підключена невірно й створюваний нею магнітний потік діє зустрічно потоку залишкового намагнічування, то машина розмагнічується й показання вольтметра буде зменшуватися; у цьому випадку необхідно змінити напрямок струму в обмотці збудження, тобто поміняти місцями її виводи;

- якщо машина збуджується, то вольтметр покаже напругу, що збільшується. При відсутності її легко підмагнітить, підключивши короткочасно обмотку збудження до джерела постійного струму.

 

4. Зняти й побудувати характеристику холостого ходу генератора. Зняття характеристики холостого ходу зробити відповідно до п. 4.1 лабораторної роботи №1. Дані досліду звести до табл. 2.1 і побудувати практичну 1 і теоретичну 2 характеристики (рис. 2.2).

 

Таблиця 2.1 Характеристика холостого ходу

 

, А
, В

 

 

Рис. 2.2. Характеристика холостого ходу

 

Для визначення критичного опору кола збудження R_ВК необхідно провести дотичну ОВ до початкової ділянки теоретичної характеристики холостого ходу 2, що проходить через нуль (рис. 2.2). Опір R_ВК пропорційний тангенсу кута нахилу цієї дотичної до осі абсцис і може бути визначений як

де - масштабний коефіцієнт.

Якщо відрізки вимірювати у вольтах і амперах відповідно, то Ом.

5. Зняти й побудувати зовнішню характеристику генератора. Зняття зовнішньої характеристики генератора проводиться при , . Вона знімається у такий спосіб. У режимі холостого ходу збудити генератор (реостат ) до . Це перша точка характеристики. Потім включенням ламп Л1-Л5 поступово навантажувати генератор до 1,5 і записувати показання вимірювальних приладів.

Збільшити навантаження до одержання явища перекидання й короткого замикання. Дані досліду звести до табл. 2.2 і побудувати зовнішню характеристику генератора (крива 1, рис. 2.3).

 

Таблиця 2.2 Зовнішня характеристика

 

, А
, В
, А

 

 

 

Рис. 2.3. Побудова зовнішньої характеристики по характеристиці холостого ходу, навантажувальній характеристиці й характеристичному трикутнику

 

6. Зняти й побудувати навантажувальну характеристику генератора. Зняття навантажувальної характеристики й побудову характеристичного трикутника виконати відповідно до п. 4.2 лабораторної роботи № 1. Дані досліду звести до табл. 2.3, побудувати навантажувальну характеристику (крива 3, рис. 2.2) і характеристичний трикутник c m n.

 

Таблиця 2.3 Навантажувальна характеристика

 

, А
, А
, В

 

7. По характеристикам холостого ходу 2, навантажувальній 3 і характеристичному трикутнику побудувати зовнішню характеристику генератора 4 і зрівняти з експериментальною зовнішньою характеристикою 1 (рис. 2.3).

Для побудови зовнішньої характеристики необхідно вершину характеристичного трикутника знести на перетин з відповідним навантаженням у квадранті побудови (точка К). Сторони характеристичного трикутника змінюються пропорційно навантаженню, і розташовується трикутник завжди між характеристикою холостого ходу й прямою, проведеною через початок координат і точку С_Н навантажувальної характеристики для номінального режиму. Пряма є характеристикою спадання напруги в колі збудження генератора. При розвантаженні генератора цей трикутник буде переміщатися нагору й для випадку холостого ходу перетвориться в точку що буде відповідати першій точці зовнішньої характеристики

При навантаженні генератора характеристичний трикутник буде переміщатися униз. У такий спосіб будуть отримані точки і т.д., ординати яких відповідають напругам на якорі генератора при відповідних струмах навантаження. Значення струму навантаження для кожного значення напруги можна визначити виходячи з наступного: відрізок пропорційний струму а відрізок - струму нового режиму звідси

Щоб одержати максимальний (критичний) струм при даному збудженні, необхідно провести до характеристики холостого ходу дотичну, паралельну прямій і в точці торкання провести відрізок паралельно гіпотенузі характеристичного трикутника. Струм

Величина струму в точці відповідає струму короткого замикання I_КЗ, обумовленому потоком залишкового намагнічування.

 

Контрольні питання.

1. Пояснити принцип дії генератора паралельного збудження.

2. Які умови самозбудження генератора?

3. Як визначити критичний опір кола збудження генератора? Що це таке?

4. Чим відрізняються зовнішні характеристики генераторів незалежного й паралельного збудження?

5. Як побудувати зовнішню характеристику генератора по характеристиках холостого ходу, навантажувальній й характеристичному трикутнику?

6. Чи в однаковому ступені небезпечне експериментальне коротке замикання для генераторів паралельного й незалежного збудження?