Дослідження генератора постійного струму з незалежним збудженням

2.1. Мета роботи

2.1.1. Вивчити конструкцію, параметри, режими роботи генератора постійного струму (ГПС) незалежного збудження.

2.1.2. Зняти характеристику неробочого руху Ео = f(Iв).

2.1.3. Зняти зовнішню характеристику U = f(Iв).

2.1.4. Зняти регулювальну характеристику Iв = f(Iн).

2.2.Основні теоретичні відомості

ГПС як і двигун постійного струму складається із статора з обмотками збудження, якоря і щіткового - колекторного вузла.

Напруга постійного струму знімається на навантаження з щіток.

При обертанні якоря в нерухомому магнітному полі генератора в обмотці якоря наводиться змінна е.р.с., яка за допомогою колектора і системи струмопровідних щіток перетвориться в е.р.с. постійної напруги:

 

Ея = Се Фn .

 

З формули випливає, що е.р.с., яка наводиться в обмотці якоря, який обертається з постійною частотою обертання, залежить тільки від магнітного потоку головних полюсів або від струму збудження. Залежність:

Ео = f(Iв), при Iн = 0

 

називають характеристикою неробочого руху .

Залежність напруги U генератора, який працює на змінне навантаження, від струму Iн приймачів при незмінному опорі ланцюга збудження постійної частоти обертання, представлені графіком:

U = f(Iн),

 

називається зовнішньою характеристикою .

Процентна змінна напруги генератора U% при переході від номінального навантаження до режиму неробочого руху визначають по формулі:

U  - Uном.

D U % = -------------100 % .

Uном.

Регулювання напруги ГПС при змінному навантаженні досягається примусовою зміною струму збудження. Залежність:

Iв = f(Iн),

що показує зміну струму збудження від струму навантаження Iн для підтримки напруги U = const при n = const, називається регулювальною характеристикою генератора .

Напруга генератора визначається за формулою:

 

U = Ея – Iя Rя.

 

2.3. План роботи

2.3.1. Дослід неробочого руху

Зберіть схему згідно рис. 2.1.

 

Рис. 2.1.

 

УВАГА! Перед проведенням роботи переконаєтеся що всі галетні перемикачі Латрів (Т1, Т1.1, Т1.3) встановлені в поз.“0”. При роботі з однофазними Латрами Т1.1 і Т1.3 не допускається одночасне використання трифазного Латра Т1.

Встановити R1 = ¥ (перемички П1 і П2 – відсутні), у ланцюзі живлення обмотки збудження генератора перемички підключення самої обмотки встановлені в поз. “ пр”. Увімкнути стенд тумблером “мережа”, подайте живлення на обмотку збудження двигуна тумблером S7, включіть ЛАТР живлення якоря двигуна Т1.3 тумблером S5. Збільшуйте напругу на двигуні (він почне обертатися в прямому              напрямку) до отримання швидкості близько 3000 об/хв (початкові установки). Зафіксувати свідчення вольтметра V3 для струму Iв = 0. Включіть ЛАТР Т1.1 тумблером S6, і збільшити струм збудження генератора до величини біля 80 мА. Проведіть вимірювання при струмі збудження близько 40, 60 і 80 мА Запишіть в таблицю виміряні параметри:

Встановити R1 = ¥ (перемички П1 і П2 – відсутні), у ланцюзі живлення обмотки збудження генератора перемички підключення самої обмотки встановлені в поз. “пр”. Увімкнути стенд тумблером “мережа”, подайте живлення на обмотку збудження двигуна тумблером S7, увімкніть живлення якоря двигуна Т1.3 тумблером S5. Збільшуйте напругу на двигуні (він почне обертатися в прямому напрямку) до отримання швидкості близько 3000 об/хв (початкові установки). Зафіксувати покази вольтметра V3 для струму Iв = 0. Включіть ЛАТР Т1.1 тумблером S6, і збільшуйте струм збудження генератора до величини біля 80 мА. Проведіть вимірювання при струмі збудження близько 40, 60 і 80 мА. Запишіть в таблицю виміряні параметри:

- струм збудження генератора;

-  напругу генератора.

Виконайте ті ж операції при зміні полярності обмотки збудження генератора М1. Для цього в ланцюзі живлення обмотки збудження генератора перемички підключення самої обмотки встановити в позицію “обр”.

2.3.2. Дослід короткого замикання

Закоротіть якір генератора, встановивши перемички П1, П2. Для побудови характеристики досить зняти дві точки: при двох значеннях струму збудження генератора вимірюється струм короткого замикання генератора. По виміряних величинах будується характеристика короткого замикання. При початкових установках Т1.3 повторіть всі операції і проведіть вимірювання для струму збудження 40 і 60 мА.

При суттєвій зміні швидкості двигуна (більше 20%) збільшуйте напругу на якорі двигуна перемикачем Латра Т1.3 до відновлення значення швидкості з допуском 20%.

2.3.3. Зовнішня характеристика.

Встановити перемичку П1, перемичка П2 – відсутня. Провести вимірювання при різних значення R1ф при початкових установках Т1.3.

При суттєвій швидкості двигуна (більше 20%) збільшить напругу на якорі двигуна перемикачем ЛАТРа Т1.3 до відновлення значення швидкості з допуском 20%.

Змінюючи величину опору R1 виміряйте:

- напругу генератора М1;

- струм генератора.

2.3.4. Регулювальна характеристика.

Схема рис. 2.1, перемичка П1 – встановлена, П2 – відсутня. При початкових установках Т1.3 встановити напругу на виході генератора біля 50 В, змінюючи величину навантаження резистором R1. Змінюючи напругу на обмотці збудження       Латром Т1.1 при значеннях струму збудження близько 40, 60, 80 мА виміряти:

1) струм збудження генератора;

2) струм якоря генератора.

2.4. Обробка результатів лабораторної роботи

2.4.1. Побудувати характеристику неробочого руху генератора.

2.4.2. Побудувати зовнішню характеристику генератора.

2.4.3. Побудувати регулюючу характеристику генератора.

2.5. Контрольні питання

2.5.1. Призначення і будова ГПС.

2.5.2. Як відбувається перетворення механічної енергії в електричну?

2.5.3. Від чого залежить е.р.с. генератора?

2.5.4. Які причини викликають зменшення напруги на генераторі при збільшенні навантаження?

2.5.5. Як можна використовувати генератор незалежного збудження для вимірювання частоти обертання машин і механізмів?

2.5.6. Перерахувати способи зміни полярності напруги навантаження генератора незалежного збудження.

2.5.7. Призначення колектора в ГПС.

2.5.8. Написати рівняння електричної рівноваги в ланцюзі якоря ГПС.

3. ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться: