Хода трехфазного синхронного генератора

Опытным путем характеристику холостого хода (рис.1) снимают при постоянной номинальной частоте вращения при изменении тока обмотки возбуждения и разомкнутой обмотке якоря (

Восходящая характеристика снимается при увеличении тока в обмотке возбуждения, а нисходящая – при уменьшении тока возбуждения. Разница в положении характеристик объясняется явлением гистерезиса, когда сталь еще не намагничена, а нисходящая при намагниченной стали, поэтому она лежит выше.

Поведение характеристики холостого хода объясняется следующими причинами:

· характеристика холостого хода начинается не с нуля, т. к. есть остаточное напряжение ;

· начальная прямолинейная часть объясняется отсутствием насыщения магнитной системы;

· отклонение от линейной зависимости объясняется намагничиванием магнитной системы.

Рис. 1. Характеристика холостого хода синхронного генератора:

1 – восходящая; 2 – нисходящая

По положению точки номинального напряжения на характеристике холостого хода можно судить о степени использования магнитных материалов в синхронной машине.

Указания по проведению эксперимента

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте (табл.1), отключены от сети электропитания.

· Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока (рис.2).

Таблица 1

Перечень устройств для снятия характеристики холостого хода

Синхронного генератора

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.8	~ 220 В / 6 А
G2	Трехфазный источник питания	201.4	~ 400 В / 6 А
G3	Источник питания двигателя постоянного тока	206.1	- 0…250 В / 3 А (якорь) / - 200 В / 1 А (возбуждение)
G4	Возбудитель синхронной машины	209.2	- 0…40 В / 3,5 А
G5	Преобразователь угловых перемещений		6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
М2	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
G7	Машина переменного тока	102.1	100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
Р1	Блок мультиметров	508.2.1	3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р3	Указатель частоты вращения	506.3	-2000…0…2000 мин-1

Рис.2. Электрическая схема соединений тепловой защиты машины переменного тока

· Отключите устройство защитного отключения и автоматические выключатели однофазного источника питания G1(рис.3).

· Подключите с помощью электрического шнура однофазный источник питания G1 через однофазную розетку с заземляющими контактами к электрической сети напряжением 220 В лаборатории.

· Подключите с помощью электрических шнуров блоки, требующие однофазного питания напряжением 220 В, к однофазному источнику питания G1.

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G2.

· Соедините усройства, перечисленные в табл.1, в соответствии с электрической схемой соединений для снятия характеристики холостого хода (рис.3).

· Включите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и указателя частоты вращения Р3.

· Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

· Включите источник G2. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Включите выключатель "СЕТЬ" и нажмите кнопку "ВКЛ." источника G3.

· Вращая регулировочную рукоятку источника G3, разгоните двигатель М2 (генератор G7) до частоты 1500 мин^-1 и поддерживайте ее в ходе эксперимента неизменной.

Рис.3. Электрическая схема соединений для снятия характеристики холостого

хода трехфазного синхронного генератора

· Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку "ВКЛ." возбудителя G4.

· Вращая регулировочную рукоятку возбудителя G4, изменяйте ток возбуждения генератора G7 в диапазоне 0…2 А и заносите показания амперметра Р1.1 (ток возбуждения синхронного генератора G7) и вольтметра Р1.3 (напряжение U синхронного генератора G7) в табл. 2.

Таблица 2