Исследование характеристик трехфазного синхронного генератора
Порядок выполнения работы

Определение характеристики холостого хода

Характеристику холостого хода снимают при разомкнутой обмотке якоря (статора) и постоянной номинальной частоте вращения n=const. Снимать характеристику начинают с такого значения тока возбуждения I2, при котором ЭДС на зажимах обмотки статора E10 больше номинального напряжения U на 30%. Затем плавно уменьшают ток возбуждения до нуля и записывают 7-8 значений характеристики E10=f(I2). Строится характеристика холостого хода в относительных единицах, для чего измеренные значения ЭДС и тока возбуждения делятся на их номинальные значения. За базисные величины тока и напряжения якоря принимают их номинальные значения. За базисный ток возбуждения принимают ток I20, соответствующий номинальному напряжению генератора при холостом ходе.

«Нормальная» характеристика машины в относительных единицах характерна для явнополюсных машин разной мощности и может быть представлена в табличном виде:

I*2

0

0,5

1

1,5

2

E*10

0

0,53

1

1,23

1,3

Так как электрические машины одинаковой конструкции и разной мощности подобны, «нормальная» и опытная характеристика холостого хода в относительных единицах мало отличаются друг от друга.

Определение индукционной нагрузочной характеристики

При снятии индукционной нагрузочной характеристики обмотку якоря включают на индуктивное сопротивление Xн. Ротор генератора вращается с постоянной номинальной частотой вращения. Первоначально ток возбуждения I2 и сопротивление нагрузки устанавливаются такими, что при номинальном токе якоря напряжение на зажимах генератора U1 было выше номинального на 30%. Далее уменьшают I2 и Xн таким образом, чтобы ток якоря I1 оставался неизменным и равным номинальному току, и записывают 7-8 точек характеристики U1=f(I2).

Индукционная нагрузочная характеристика приводится к относительному виду так же, как и характеристика холостого хода.

Определение внешних характеристик

Внешние характеристики генератора снимают при постоянной номинальной частоте вращения n=const и номинальном токе возбуждения. Первая точка характеристики снимается при отключенной нагрузке, далее нагрузка подключается и увеличивается до тех пор, пока ток якоря не достигнет номинального значения. При активно-индуктивной нагрузке активная и индуктивная составляющая регулируются таким образом, чтобы коэффициент мощности оставался неизменным. Фиксируется 7-8 точек зависимости напряжения на якоре от тока якоря U1=f(I1).

Относительное падение напряжения якоря по сравнению с номинальным рассчитывается по формуле ΔU%=100(U-U1)/U1, значение U1 берется при номинальном токе нагрузки.

Определение регулировочных характеристик

Регулировочные характеристики снимают при постоянной номинальной частоте вращения и номинальном напряжении якоря. Изменяя сопротивление нагрузки, увеличивают ток якоря до номинала, регулируя при этом ток возбуждения таким образом, чтобы напряжение на обмотке якоря оставалось неизменным. Снимают 7-8 точек зависимости тока возбуждения от тока якоря I2=f(I1).

Определение характеристик короткого замыкания

Характеристики короткого замыкания снимают при соединении обмотки статора в звезду. Трехфазное короткое замыкание получают соединением накоротко всех трех выводов обмотки якоря, двухфазное – двух, однофазное – одного вывода и нулевой (нейтральной) точки звезды. Ток возбуждения увеличивают от нуля до такого значения, когда ток якоря не превысит номинальное значение на 30%, и записывают 7-8 точек зависимости тока короткого замыкания от тока возбуждения I1к=f(I2).

 

Дальше

В начало

Подготовка
к работе

Программа
работы

Описание
стенда

Порядок
выполнения

Выполнение
работы

Оформление
отчета

Контрольные
вопросы

выход