Методические указания по выполнению работы

1. Подключить ламповый синхроскоп ЛС по схеме (см. рис. 7). После проверки цепи преподавателем приступить к выполнению исследований.

2. Включить постоянное и переменное напряжение магнитными пускателями, расположенными на торцевой стороне лабораторного стенда справа.

3. Осуществить пуск синхронного генератора (СГ2).

Для этого включить асинхронный двигатель (АД), нажав кнопку «пуск» магнитного пускателя. Асинхронный двигатель приводит во вращение ротор синхронного генератора СГ2. Включить кнопкой «пуск» магнитного пускателя напряжение возбуждения синхронного генератора СГ2 и, регулируя ток возбуждения реостатом R_З, довести напряжение генератора до номинального 220 В (вольтметр V₂).

4. Осуществить пуск синхронного генератора СГ1.

Ротор синхронного генератора приводится во вращение двигателем постоянного тока МПТ.

Перед пуском МПТ убедиться, что реостат R₁ выведен до отказа, а R_П введен полностью.

Нажать кнопку «пуск» магнитного пускателя и вывести пусковой реостат R_П до отказа, наблюдая рост напряжения в цепи якоря МПТ (вольтметр V₁).

5. Включить напряжение возбуждения синхронной машины СГ1 кнопкой «пуск» магнитного пускателя. Регулируя ток возбуждения реостатом R₂, довести напряжение статора синхронного генератора СГ1 до номинального, равного 220 В (вольтметр V на К-506).

6. Регулируя скорость вращения СГ1 реостатом R₁, добиться равенства частот напряжения СГ1 и СГ2. Контроль вести по частотомерам НZ1 и НZ2.

7. Регулируя частоту вращения двигателя постоянного тока МПТ, вращающего ротор синхронного генератора СГ1 (см. рис. 10), измением тока возбуждения двигателя реостатом R₁ можно добиться того, чтобы лампы синхроскопа возможно медленнее зажигались и гасли, а частотомеры HZ1 и HZ2 показывали практически одну и ту же частоту. Это будет свидетельствовать о том, что частота вращения машин СГ1 и СГ2 близка к синхронной.

8. В равенстве напряжений генераторов СГ1 и СГ2 можно убедиться по показаниям вольтметров V и V₁ (см. рис. 10). Если напряжения генераторов неодинаковы, то, регулируя ток возбуждения СГ1 реостатом R₂, можно добиться равенства напряжений. Только убедившись, что все эти условия соблюдены, можно приступить к включению машин на параллельную работу. Для этого в момент очередного погасания всех трех ламп синхроскопа (то есть когда напряжения генераторов совпадают по фазе), нажимают кнопку «вкл» магнитного пускателя К.

9. Для перевода СГ1 в режиме двигателя (процесс обратимости машин) отключить МПТ от сети, нажав кнопку «стоп». МПТ переходит в режим генератора параллельного возбуждения и используется в качестве нагрузки синхронного двигателя.

10. Нагрузить машину постоянного тока, работающую в генераторном режиме, реостатом R_Н, включенным в цепь якоря. Наблюдать рост тока в цепи якоря генератора по амперметру А₁, стрелка отклоняется влево от «нуля».

11. Для исследования влияния тока возбуждения на работу синхронного двигателя необходимо при неизменной нагрузке плавно изменять ток возбуждения I в синхронной машины СГ1 реостатом R₂ от максимального до минимального значения (показания амперметра А_В), наблюдая при этом значения тока I, напряжения U, мощности Р по прибору К-506.

При постепенном уменьшении тока возбуждения ток статора вначале будет уменьшаться, пройдет через минимум и снова будет возрастать, что означает

U-образный характер зависимости I(I в).

12. Снять U-образные характеристики СГ1 при нагрузке, равной 0; 0, 25; 0, 5 от номинальной мощности синхронной машины, сделав 7-8 наблюдений для каждой нагрузки. Показания приборов записать в табл. 5,

где Iв – ток возбуждения синхронного двигателя;

I – ток статора синхронного двигателя;

I_А, I_В, I_С – токи в фазах статора синхронного двигателя;

Р₃ – активная мощность по измерительному комплекту К-506;

Р_q – реактивная мощность по измерительному комплекту К-506.

Коэффициент мощности cosj и ток I статора синхронного двигателя вычислить по следующим формулам:

; .

Результаты занести в табл. 5.

Таблица 5

Построить графики I(I в), cosj(I в).

Контрольные вопросы

1. Конструкция трехфазных синхронных машин.

2. В чем заключается принцип работы синхронных генераторов?

3. Как осуществляется возбуждение синхронных генераторов в лабораторной установке?

4. С какой целью производится включение синхронных генераторов на параллельную работу?

5. Условия, необходимые для включения синхронных генераторов на параллельную работу.

6. В чем заключается обратимость электрических машин?

7. На чем основан принцип действия трехфазного синхронного двигателя?

8. Как переводится СГ1 в лабораторной установке в режим двигателя?

9. Что можно определить по U-образным характеристикам синхронного двигателя?