Параллельное включение генераторов

Включение генераторов

Перед включением генераторов всю пускорегулировочную аппара­туру привести в исходное (начальное) положение:

– соединения на передней панели соответствуют указанным на рис. 1.3: а – схема для исследования параллельного соединения ГПТ параллельного;
б – смешанного возбуждений;

– установить движки реостатов и в положение «min», а , и – в положение «max»;

– переключатель ПВ поставить в положе­ние II (измерение вольтметром V напряжения на выходе генератора Г");

– все выключатели должны быть разомкнуты.

Рис. 1.3

Замкнуть выключатель В" и нажатием кнопки «Пуск» запустить приводной электродвигатель Д". Перемещением движка реостата установить номинальную частоту вращения генератора. Замкнуть выклю­чатель В1" и проверить самовозбуждение генератора Г": при уменьшении сопротивления ток возбуждения (по амперметру А1") и напряжение U" (по вольтметру V) генератора должны увеличиваться. Если генератор Г" самовозбуждается и стрелки приборов А1" и V отклоняются в правильную сторону, то изменением сопротивления устанавливается номинальное напряжение на зажимах генератора.

В противном случае необходимо возвратить движки реостатов и в положения «max» и «min» соответственно, остановить двигатель Д" нажатием кнопки «Стоп» и изменить полярность на зажимах Ш1 и Ш2 обмотки возбуждения генератора Г", а также в случае необходимости – и полярность на зажимах приборов. Причем для изменения полярности на вольтметре V следует поменять местами провода, подходящие к зажимам 1" и 2" выключателя В2". После этого, сохраняя описанную последовательность операций, вновь включить генератор и возбудить его до номинального напряжения.

Замкнутьвыключатели В2" и В2 (выключатель В2' разомкнут). Незначительным уменьшением сопротивления проверить правильность отклонения стрелок амперметров А2" и А2. При неправильном отклонении стрелки амперметра А2 движок реостата возвращается вположение «max», размыкаются выключатели В2 и В2" и изменяется полярность прибора. Если же стрелки амперметра А2" отклоняются в обратную сторону, то для изменения у него полярности рекомендуется остановить генератор Г". Для этого движки реостатов ставятся в положения = = «max», = «min», выключатели B2 и B2" размыкаются и двигатель Д" останавливается нажатием кнопки «Стоп». После изменения полярности у приборов процесс включения генератора Г" повто­ряется c соблюдением описанной последовательности операций до получения номинального напряжения при разомкнутом выключателе В2".

Аналогично осуществляется и процесс включения генератора Г' при разомкнутом выключателе В2'.

Оформление отчета

В отчете приводятся цель работы, тип, номинальные данные исследованных генераторов, схемы их параллельной работы и приводных электродвигателей, а также таблицы с измеренными и расчетными данными.

1. По данным табл. 1.2 в одной системе координат строятся внешние характеристики генераторов параллельного возбуждения (рис. 1.4).

2. По данным табл. 1.3 в одной системе координат строятся регулировочные характеристики генераторов параллельного возбуждения (рис. 1.5).

С помощью регулировочных характеристик (рис. 1.5) определяются относительные изменения токов возбуждения генераторов [%], необходимые для поддержания постоянным напряжения на шинах:

3. По данным табл. 1.4 в одной системе координат строятся внешние характеристики генераторов смешанного возбуждения (рис. 1.7).

2. Исследование однофазного трансформатора
и их параллельной работы

Цельюработы являетсяисследование однофазного двухобмоточного трансформатора (ОТ) путем снятия характеристик холостого хода, короткого замыкания и рабочих характеристик, а также изучение условий, которые позволяют включать трансформаторы на параллельную работу и исследование распределения нагрузки между трансформаторами при выполнении всех условий.

Параллельная работа двух и более трансформаторов – работа при параллельном соединении как первичных, так и вторичных обмоток. При параллельном соединении одноименные клеммы обмоток трансформаторов присоединяют к одному и тому же проводу сети.

Параллельная работа трансформаторов обеспечивает бесперебойное энергоснабжение потребителей в случае аварии или необходимости ремонта одного из трансформаторов, работу с наибольшим КПД (варьируя количество работающих трансформаторов, чтобы каждый из них был нагружен оптимально).

Однофазные трансформаторы наиболее эффективно функционируют при параллельной работе в том случае, когда общая нагрузка распределяется между ними пропорционально их номинальным мощностям, что достигается при выполнении следующих условий:

1) одинаковые группы соединений обмоток;

2) равные первичные и вторичные номинальные линейные напряжения (равные коэффициенты трансформации);

3) равные номинальные напряжения короткого замыкания.

Абсолютно обязательным является первое условие, а второе и третье могут нарушаться с определенными допусками, устанавливаемыми государственным стандартом.

На параллельную работу можно включать трансформаторы с различными коэффициентами трансформации, если их отличие относительно среднего геометрического значения не превышает:

– 1 % для трансформаторов с коэффициентом трансформации меньше 3;

– 0.5 % для всех прочих трансформаторов.

Допускается включение на параллельную работу трансформаторов с различными номинальными напряжениями короткого замыкания, если их отличие относительно среднего арифметического значения не превышает ±10 %.

Опыт холостого хода

Для проведения опыта холостого хода необходимо выбрать амперметр и ваттметр в цепи первичной обмотки с пределами для измерения тока порядка 10–15 % номинального первичного тока трансформатора. Для этого необходимо разомкнуть выключатель В2, шунтирующий А1′, а штырь трансформатора тока поставить в положение «холостой ход». Вольтметр V1 должен позволять измерять напряжение U10= 1.2U1н. Перед началом опыта все выключатели разомкнуть, а рукоятку автотрансформатора поставить в положение .

Порядок проведения опыта.Замкнуть выключатель В1 и снять показания всех приборов при нескольких (5–6) значениях подводимого напряжения от U10 = (0.2…0.25) U1ндо U10 = U1н, которые изменяются автотрансформатором. Обязательно зафик­сировать точку U10 = U1н.

Показания приборов записать в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Опыт короткого замыкания

Зажимы вторичной обмотки «ах» замкнуть накоротко проводником относительно большого поперечного сечения. В первичной цепи амперметр выбирается на ток I1к= (1.2…1.5) I1н, для чего необходимо замкнуть выключатель В2, чтобы зашунтировать амперметр А1′. Штырь трансформатора тока поставить в гнездо «короткое замыкание», чтобы изменить предел токовой обмотки ваттметра на больший. Заменить вольтметр V1 в цепи первичной обмотки на вольтметр V1′ на пониженное напряжение.

Характеристики, снимаемые в опыте короткого замыкания, представляют собой зависимости потребляемой мощности P1к, тока I1ки cos φкот подводимого напряжения U1кпри напряжении на зажимах вторичной обмотки U2к= 0 (рис. 2.4).

Порядок проведения опыта.Рукоятку автотрансформатора поставить в положение . Замкнуть выключатель В2, шунтирующий амперметр А1′. Замкнуть выключатель В1 и начать опыт с минимального тока, при котором возможен отсчет показаний всех приборов. Постепенно повышая напряжение, снять показания всех приборов при различных 5–6 значениях подводимого напряжения. Наибольшее значение тока не должно превышать (1.2…1.5) I1н. Обязательно зафиксировать точку при I1к= I1н. Показания приборов записать в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Рабочие характеристики

Для снятия рабочих характеристик надо в схеме предыдущего опыта поменять вольтметр V1′ на V1 в цепи первичной обмотки и снять проводник, замыкающий зажимы «ах» вторичной цепи.

Рабочие характеристики представляют собой зависимости вторичного напряжения U2, потребляемого тока I1, потребляемой мощности P1, коэффициента мощности cos φ1и КПД от вторичного тока нагрузки при постоянных значениях первичного напряжения и коэффициента мощности cos φ2(рис. 2.5: сплошные линии – cos φ2 = 1, штриховые линии – cos φ2 < 1, индуктивный характер).

Порядок снятия рабочих характеристик при активной нагрузке. Замкнуть выключатель В2. Выключатели В3–В5 разомкнуть, движок реостата нагрузки Rнпоставить в положение максимального значения сопротивления. Замкнуть выключатель В1 и подать на первичную обмотку трансформатора номинальное напряжение. Снятие рабочих характеристик начинать с точки холостого хода, затем замкнуть выключатели В3 и В5 и постепенно уменьшать сопротивление Rндо значения, при котором первичный ток транс-

Рис. 2.5

форматора достигает величины I1= (1.1…1.2) I1н. Показания приборов записать в табл. 2.3, регистрируя при этом 5–6 точек.

Таблица 2.3

Порядок снятия рабочих характеристик при индуктивной нагрузке.Выключатели В2–В5 разомкнуть. Замкнуть выключатель В1 и подать на первичную обмотку номинальное напряжение. Снятие рабочих характеристик начинать с точки холостого хода, затем замкнуть выключатели В3 и В4 и постепенно уменьшать индуктивное сопротивление выведением сердечника из катушки индуктивности до значения тока I1= (1.1…1.2) I1н. Показания приборов записать также в табл. 2.3, регистрируя при этом 5–6 точек.

Оформление отчета

В отчете приводятся цель работы, тип, номинальные данные трансформатора, схема и таблицы измеренных и вычисленных величин.

1. По данным табл. 2.1 строятся в одной системе координат характеристики холостого хода трансформатора (см. рис. 2.3), где коэффициент мощности рассчитывается согласно выражению

Определяется ток холостого хода при номинальном первичном напряжении U1нв процентах от номинального тока первичной обмотки I1н:

Определяется величина потерь в стали сердечника трансформатора при номинальном напряжении в процентах от номинальной мощности:

где – номинальная мощность трансформатора; – активное сопротивление первичной обмотки трансформатора.

Определяются параметры намагничивающей цепи схемы замещения для точки, соответствующей номинальному напряжению при холостом ходе:

2. По данным табл. 2.2 строятся в одной системе координат характеристики короткого замыкания (см. рис. 2.4), где коэффициент мощности:

Определяется напряжение короткого замыкания трансформатора при номинальном токе в процентах от номинального напряжения:

Определяются значения полного, активного и индуктивного сопротивлений короткого замыкания при номинальном токе:

3. По данным табл. 2.3 строятся в одной системе координат рабочие характеристики трансформатора при активной и индуктивной нагрузках (см. рис. 2.5), где cos φ1 ; cos φ2; η (%) = .

Определяется относительное изменение [%] вторичного напряжения при изменении нагрузки от нуля до номинального тока вторичной обмотки:

4. По данным табл. 2.5 строятся в одной системе координат графики распределения токов между трансформаторами = f(I)и = f(I).

3. Исследование параллельной работы
трехфазных генераторов

Цельюработы являетсяопытное исследование способов и свойств параллельного включения синхронных генераторов, а также перевода нагрузки между параллельно работающими генераторами.

На каждой электрической станции обычно бывает установлено несколько генераторов, которые включаются на параллельную работу в общую сеть. В современных энергосистемах на общую сеть, кроме того, работает целый ряд электростанций, и поэтому параллельно на общую сеть работает большое число синхронных генераторов. Благодаря этому достигается большая надежность энергоснабжения потребителей, снижение мощности аварийного и ремонтного резерва, возможность маневрирования энергоресурсами сезонного характера и другие выгоды.

Все параллельно работающие генераторы должны отдавать в сеть ток одинаковой частоты. Поэтому они должны вращаться строго в такт или, как говорят, синхронно.

Условия синхронизации генераторов. При включении генераторов на параллельную работу с другими генераторами необходимо избегать чрезмерно большого толчка тока и возникновения ударных электромагнитных моментов и сил, способных вызвать повреждение генератора и другого оборудования, а также нарушить работу электрической сети или энергосистемы.

Поэтому необходимо отрегулировать надлежащим образом режим работы генератора на холостом ходу перед его включением на параллельную работу и в надлежащий момент времени включить генератор в сеть. Совокупность этих операций называется синхронизацией генератора.

Таким образом, для включения синхронного генератора на параллельную работу необходимо выполнить следующие условия:

1) напряжение подключаемой машины должно быть равно напряжению сети или работающей машины;

2) частота подключаемого генератора должна быть равна частоте сети;

3) напряжения всех фаз подключаемой машины должны быть противоположны по фазе напряжениям соответствующих фаз сети или работающей машины;

4) для подключения на параллельную работу трехфазного синхронного генератора необходимо также обеспечить одинаковое чередование фаз подключаемой машины и сети.

Равенство напряжений достигается путем регулирования тока возбуждения генератора и контролируется с помощью вольтметра. Изменение частоты и фазы напряжения генератора достигается изменением скорости вращения генератора. Правильность чередования фаз необходимо проверять только при первом включении генератора после монтажа или сборки схемы. Совпадение напряжений по фазе контролируется с помощью ламп, нулевых вольтметров или специальных синхроноскопов, а в автоматических синхронизаторах – с помощью специальных измерительных элементов.

Оформление отчета

В отчете приводятся цель работы, тип, номинальные данные исследованных синхронных генераторов, схемы их параллельной работы и приводных электродвигателей, а также названия соответствующих пунктов с таблицами и графиками.

1. По данным табл. 3.2 и 3.3 в одной системе координат для 3.4 строятся U-образные характеристики и кривые зависимостей cos φ' = f( ) генератора СГ' иcos φ'' = f( ) генератора СГ'', а также проводятся кривые, соединяющие между собой минимумы U-образных характеристик (см. рис. 3.4).

Коэффициенты мощности могут быть вычислены по формулам

2. По данным табл. 3.4 строится зависимость (см. рис. 3.5) = f( ).

3. По данным табл. 3.5 строится зависимость (рис. 3.6) – кривая а и – кривая б.

4. Исследование трехфазного синхронного
двигателя

Целью работы являютсяисследования особенностей пуска трехфазного явнополюсного синхронного двигателя (СД), его работы в режиме U-образных характеристик и свойств по рабочим характеристикам; а также изучение возможностей работы синхронного двигателя в режиме компенсации реактивной мощности.

Синхронные двигатели применяются в основном в приводах большой мощности. На тепловых станциях, металлургических заводах, шахтах, холодильниках они приводят в движение насосы и другие механизмы, работающие с неизменной скоростью. Синхронные двигатели могут работать с различной реактивной мощностью. Таким образом, эти двигатели позволяют улучшить коэффициент мощности предприятия.

Синхронные двигатели благодаря возбуждению постоянным током могут работать с cos φ = 1 и не потребляют при этом реактивной мощности из сети, а при работе с перевозбуждением отдают реактивную мощность в сеть. В результате улучшается коэффициент мощности сети и уменьшаются падение напряжения и потери в ней, а также повышается коэффициент мощности генераторов, работающих на электростанциях.

Синхронные компенсаторы предназначаются для компенсации коэффициента мощности сети и поддержания нормального уровня напряжения сети в районах сосредоточения потребительских нагрузок. Нормальным является перевозбужденный режим работы синхронного компенсатора, когда он отдает в сеть реактивную мощность.

В связи с этим компенсаторы, как и служащие для этих же целей батареи конденсаторов, устанавливаемые на потребительских подстанциях, называют также генераторами реактивной мощности. Однако в периоды спада потребительских нагрузок (например, ночью) нередко возникает необходимость работы синхронных компенсаторов также в недовозбужденном режиме, когда они потребляют из сети индуктивный ток и реактивную мощность, так как в этих случаях напряжение сети стремится возрасти и для поддержания его на нормальном уровне необходимо загрузить сеть индуктивными токами, вызывающими в ней дополнительные падения напряжения.

Для этого каждый синхронный компенсатор снабжается автоматическим регулятором возбуждения или напряжения, который регулирует значение его тока возбуждения так, что напряжение на зажимах компенсатора остается постоянным.

Синхронные компенсаторы лишены приводных двигателей и с точки зрения режима своей работы в сущности являются синхронными двигателями, работающими на холостом ходу.

Пуск синхронного двигателя

В первый период пуска машина постоянного тока работает двигателем, а синхронная машина – генератором.

Проверив исходное состояние схемы, можно запустить машину постоянного тока.

При помощи выключателей В4 и В5 подать питание к обмотке возбуждения синхронной машины. При этом наблюдается мигание электрических лампочек.

Нормальное включение синхронного генератора параллельно с сетью с напряжением Ucи частотой f происходит при отсутствии уравнительных токов в его обмотке статора. Для этого необходимо проверить и выполнить условия синхронизации синхронного генератора и сети:

1) равенство напряжений на зажимах генератора U1и сети Uc;

2) равенство частот напряжений генератора и сети;

3) одинаковый порядок следования фаз сети и синхронного генератора;

4) сдвиг по фазе на 180° между напряжениями сети и синхронного генератора в цепях его фазных обмоток.

Совокупность перечисленных операций называется синхронизацией генератора с сетью. При идеальной синхронизации генератора и сети разности потенциалов на отдельных лампах равны нулю и все они находятся в потухшем состоянии.

Увеличивая сопротивление Rшв цепи возбуждения вспомогательного двигателя постоянного тока, плавно изменить частоту вращения, а следовательно, и частоту напряжения U1синхронного генератора. При достижении частоты мигания лампочек не более 0.5 Гц приступить к реализации следующего условия синхронизации. Для этого, поочередно переключая посредством П1 вольтметр V1 на зажимы сети и генератора, регулированием тока возбуждения СГ установить напряжение на нем, равное напряжению сети Uc. При необходимости повторно откорректировать частоту мигания ламп синхронизации с помощью Rш.

Одновременное мигание ламп соответствует одинаковому порядку следования фаз сети и синхронного генератора. Если же наблюдается эффект вращения огня, необходимо остановить двигатель постоянного тока нажатием кнопки «Стоп», отключить питание схемы от сети; разомкнув выключатели В4–В6, поменять местами выводные концы любых двух фаз синхронного генератора и вновь приступить к реализации пуска СД, как это было описано.

После выполнения трех условий синхронизации в момент погасания ламп (этот момент соответствует выполнению четвертого условия) генератор включить на параллельную работу с сетью замыканием выключателя В3.

Переключатель П2 перевести в положение 2, при этом машина постоянного тока переходит в генераторный режим, а синхронная машина (автоматически) – в двигательный режим работы.

После окончания пуска СД перейти к выполнению следующего пункта работы.

4.3.U-Образные характеристики

Приведенные на рис. 4.3 U-образные характеристики СД (кривые 1–3) представляют собой зависимости потребляемого синхронным двигателем тока из сети I1от тока возбуждения Iвпри постоянных значениях мощности на валу, напряжения и частоты сети. По результатам опыта могут быть построены зависимости коэффициента мощности СД от тока возбуждения. Изменение тока возбуждения синхронного двигателя сопровождается изменением силы и фазы потребляемого из сети тока, т. е. меняется значение реактивной мощности СД, а следовательно, и самой сети.

В опыте рекомендуется снять семейство U-образных характеристик для трех значений постоянной мощности P2 на валу: 0, 1/3Pн, 2/3Pн. Обычно регистрируются 7–8 точек U-образной характеристики с выявлением минимального потребляемого двигателем тока I1из сети (точки A, B, C на рис. 4.3).

Рис. 4.3

Токи возбуждения СД, соответствующие минимальным токам I1, называются нормальными токами возбуждения для данных режимов, и их значения записываются в протоколе.

Для обеспечения режима холостого хода СД уменьшить до минимума ток возбуждения генератора постоянного тока с помощью реостата Rш. Реостатом Rвплавно уменьшить ток возбуждения Iвсинхронного двигателя с одновременным контролем по амперметру А1 (А1', если необходим другой предел) увеличения тока I1, потребляемого синхронным двигателем из сети. При достижении номинального значения тока обмотки статора в табл. 4.1 записать показания амперметров А1 (А1'), Ави ваттметра W, соответствующие первой точке U-образной характеристики.

Таблица 4.1

, А	, А	P1, Вт	сos φ

Далее, увеличивая ток возбуждения Iв, сначала зафиксировать 3–4 точки левой ветви характеристики, точку минимума тока I1, потом 3–4 точки правой ветви характеристики, дойдя до значения I1£ I1н.

После снятия обеих ветвей U-образной характеристики СД при холостом ходе реостатом Rвустановить по амперметрам А1 (А1') минимальный ток I1.

Для снятия U-образной характеристики СД, работающего под нагрузкой P2= 1/3Pн(или 2/3Pн), реостатом Rшв цепи возбуждения генератора постоянного тока установить напряжение генератора по вольтметру V2, несколько превышающее номинальное значение. Замкнув выключатель В7, к зажимам обмотки якоря генератора подключить нагрузочный реостат R2. В случае значительного уменьшения напряжения генератора восстановить его до номинального значения реостатом Rш.

Генератор постоянного тока в данной работе представляет собой механическую нагрузку по отношению к синхронному двигателю, а ваттметр регистрирует активную мощность Р1, потребляемую СД из сети переменного тока. Удобно устанавливать требуемую нагрузку СД, ориентируясь не на мощность, а на минимум потребляемого из сети тока I1, что соответствует cos j = 1. С этой целью воздействуют одновременно на реостаты Rши R2 в схеме генератора постоянного тока и контролируют увеличение тока I1до 1/3Iн(2/3Iн) по амперметру А1. Периодически проверяют соответствие показаний амперметра А1 минимального току U-образной характеристики. При необходимости изменяют сопротивление реостата Rв.

Снятие U-образных характеристик СД при нагрузке производить так же, как и при его работе в режиме холостого хода. Показания приборов записать в табл. 4.1.

После снятия характеристик установить минимальное значение тока I1с помощью реостата Rв. Синхронный двигатель разгрузить. Для этого вначале уменьшить до минимума ток возбуждения генератора постоянного тока с помощью Rш, затем – ток I1с помощью R2. Наконец, отключить нагрузочный реостат R2 с помощью выключателя В7.

Рабочие характеристики

Рабочие характеристики определяют работу синхронного двигателя в установившемся режиме и представляют собой зависимости тока статора I1, коэффициента мощности cos j, коэффициента полезного действия h, вращающего момента M и потребляемой активной мощности Р1от полезной мощности на валу Р2при постоянных значениях напряжения, частоты вращения и тока возбуждения СД.

В опыте рекомендуется снять 5–6 точек рабочих характеристик при постепенном увеличении полезной мощности на валу СД от холостого хода до номинальной мощности. Рабочие характеристики имеют вид кривых, представленных на рис. 4.4.

Снятие рабочих характеристик СД следует начать с холостого хода. Не подключая нагрузки к генератору постоянного тока и изменяя сопротивление реостата Rв, установить ток возбуждения СД, при котором потребляемый ток из сети будет минимальным, а cos j = 1. Для более точного измерения тока I1используется амперметр при размыкании выключателя В2. В табл. 4.2 регистрируются первые точки рабочих характеристик.

Таблица 4.2

U, В	, А	P1, Вт	, А

Рис. 4.4

Далее в опыте ток возбуждения СД следует поддерживать неизменным.

С помощью реостата Rшв цепи генератора постоянного тока установить на его зажимах напряжение, несколько превышающее номинальное значение. Замкнув выключатель В7, к генератору подключить нагрузочное сопротивление R2. Постепенно уменьшая R2, нагрузить генератор постоянного тока, а следовательно, и синхронный двигатель. Контроль увеличения нагрузки ведется по значению потребляемого СД тока I1, который изменяется от минимального значения на холостом ходу до номинального значения. Показания приборов также записать в табл. 4.2.

После окончания опыта СД разгрузить.

Оформление отчета

В отчете приводятся электрическая схема, номинальные данные СД и машины постоянного тока. В отчет переносят все таблицы из протокола.

1. По данным табл. 4.1 строятся U-образные характеристики СД. Значения коэффициента мощности вычисляются по формуле

Через точки A, B, C, обозначающие минимальные токи, потребляемые СД из сети, проводится зависимость тока возбуждения от тока статора.

Дается объяснение характера U-образных характеристик; на рис. 4.3 необходимо отметить область емкостных и индуктивных токов СД.

2. По данным табл. 4.2 вычисляются полезная мощность на валу Р2, вращающий момент М, сos j и КПД синхронного двигателя. Результаты вычислений сводятся в табл. 4.6 и представляются в виде кривых (см. рис. 4.4).

Таблица 4.6

U, В	, А	P1, Вт	, А	cos j	Рм, Вт	Рс+ Рмех, Вт	Р2, Вт	Рв, Вт	М, Н·м	η

Потери в меди обмотки статора определяются выражением , где m1– число фаз обмотки статора; r1– активное сопротивление фазы обмотки статора.

Механические потери Рмехи потери в стали РсСД не зависят от нагрузки, и их сумма рассчитывается по данным табл. 4.2 для холостого хода:
Рс+ Рмех= Р1– Рм.

Мощность, подводимая к обмотке возбуждения от сети постоянного тока, постоянна: Рв= UвIв, где Uв, Iв– напряжение на зажимах обмотки возбуждения и ее ток.

Полезная мощность на валу: Р2= Р1– (Рм+ Рс+ Рмех).

Вращающий момент на валу [ ]: , где n = 1500 об/мин – постоянная частота вращения СД.

Коэффициент полезного действия [%]:

3. По данным табл. 4.3–4.5 строятся в масштабе диаграммы токов индуктивной катушки, синхронного двигателя и распределительной сети для разных значений I1 (см. рис. 4.5).

Содержание

1. Исследование параллельной работы генераторов постоянного тока 3

1.1. Параллельная работа генераторов параллельного возбуждения. 4

1.1.1. Включение генераторов. 7

1.1.2. Параллельное включение генераторов. 8

1.1.3. Параллельная работа генераторов параллельного возбуждения в режиме внешних характеристик. 9

1.1.4. Перевод нагрузки между параллельно работающими генераторами. 10

1.2. Параллельная работа генераторов постоянного тока смешанного возбуждения. 11

1.2.1. Параллельное соединение генераторов постоянного тока смешанного возбуждения 14

1.2.2. Параллельная работа генераторов смешанного возбуждения в режиме внешних характеристик. 14

1.3. Оформление отчета. 15

2. Исследование однофазного трансформатора
и их параллельной работы... 15

2.1. Описание лабораторной установки. 16

2.2. Опыт холостого хода. 18

2.3. Опыт короткого замыкания. 19

2.4. Рабочие характеристики. 20

2.5. Параллельное соединение двух однофазных трансформаторов. 21

2.6. Распределение токов между параллельно работающими трансформаторами при различных нагрузках. 23

2.7. Оформление отчета. 24

3. Исследование параллельной работы трехфазных генераторов.. 25

3.1. Описание лабораторной установки. 26

3.2. Включение синхронных генераторов. 30

3.3. Параллельное соединение синхронных генераторов. 30

3.4. Параллельная работа синхронных генераторов при постоянной мощности и переменном возбуждении. 32

3.5. Перевод нагрузки между параллельно работающими генераторами. 35

3.6. Перевод одного из параллельно работающих синхронных генераторов в двигательный режим 36

3.7. Работа синхронного двигателя в качестве источника реактивной мощности. 37

3.8. Оформление отчета. 38

4. Исследование трехфазного синхронного двигателя.. 38

4.1. Описание лабораторной установки. 39

4.2. Пуск синхронного двигателя. 43

4.3.U-Образные характеристики. 44

4.4. Рабочие характеристики. 46

4.5. Работа синхронного двигателя в режиме компенсатора. 47

4.6. Оформление отчета. 49

Включение генераторов

Перед включением генераторов всю пускорегулировочную аппара­туру привести в исходное (начальное) положение:

– соединения на передней панели соответствуют указанным на рис. 1.3: а – схема для исследования параллельного соединения ГПТ параллельного;
б – смешанного возбуждений;

– установить движки реостатов и в положение «min», а , и – в положение «max»;

– переключатель ПВ поставить в положе­ние II (измерение вольтметром V напряжения на выходе генератора Г");

– все выключатели должны быть разомкнуты.

Рис. 1.3

Замкнуть выключатель В" и нажатием кнопки «Пуск» запустить приводной электродвигатель Д". Перемещением движка реостата установить номинальную частоту вращения генератора. Замкнуть выклю­чатель В1" и проверить самовозбуждение генератора Г": при уменьшении сопротивления ток возбуждения (по амперметру А1") и напряжение U" (по вольтметру V) генератора должны увеличиваться. Если генератор Г" самовозбуждается и стрелки приборов А1" и V отклоняются в правильную сторону, то изменением сопротивления устанавливается номинальное напряжение на зажимах генератора.

В противном случае необходимо возвратить движки реостатов и в положения «max» и «min» соответственно, остановить двигатель Д" нажатием кнопки «Стоп» и изменить полярность на зажимах Ш1 и Ш2 обмотки возбуждения генератора Г", а также в случае необходимости – и полярность на зажимах приборов. Причем для изменения полярности на вольтметре V следует поменять местами провода, подходящие к зажимам 1" и 2" выключателя В2"