ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС №2
Үшфазалы синхронды генератордың сыртқы, реттеу және жүктемелікрежим параметрлерін анықтау
Жұмыстың тақырыбы: Үшфазалы синхронды генератордың режим жұмыстарын сыртқы, реттеушілік және жүктемелік сипаттамалармен зерттеу
Жұмыстың мақсаты: Синхронды генератордың (СГ) эксперименттік тәжірибе жасау арқылы сыртқы Uя=f(Iя), жүктемелік (активті, активті-индуктивті және активті-сыйымдылықты кедергісі бар Uя=f(If)) және реттеушілік If=f(Iя) сипаттамаларын зерттеудің графо-аналитикалық әдістерін меңгеру арқылы теориялық білімді бекіту. Блогты принциптік сұлбасын зерделеу, оның электрлік сұлбасын салу және оны оқуды үйрену.
Тәжірибені орындау тәртібі:
Үш фазалық синхронды генератордың сыртқы, реттеушілік және жүктемелік режим параметрлерін анықтаудың блогты принциптік сұлбасына сипаттама
G1 қорек көзі- өндірістік жиіліктің синусоидалды кернеу көзі.
G2 тұрақты тоқ қозғалтқышының қорек көзі, тәуелсіз қоздырғышы бар қозғалтқыш режимде жұмыс істейтін М2 тұрақты тоқ машинасының қозу ораманың реттелмейтін кернеуі мен якорь орамының реттелетін кернеуін қоректендіру үшін қолданылады.
G3 қоздырғышы синхронды генератор режимінде жұмыс істейтін G6 айнымалы тоқ машинасының қоздыру орамаларын қоректендіру қызметін атқарады.
G5 бұрышты орын ауыстырғыш түрлендіргіші Р3 электр машиналы агрегаттың айналу жиілігінің шығыс көрсеткішіне түсетін импульсті түрлендіреді.
А10 активті (бір фазадағы 10% кедергі мәні 5Вт-қа тең), А15 индуктивті (бір фазадағы 25% кедергі 10 Варға тең) және А16 сыйымдылықты жүктеме ретінде сыналатын G6 синхронды генераторды жүктеу қызметін атқарады.
Р1 мультиметрлер блогы көмегімен сыналатын G6 синхронды генератордың қозу тоғы If, статор орамасындағы кернеу Uя (якорь немесе жүктемелік кернеу) мен тоқ Iя бақыланады.
СГ режим жұмыстарын сыртқы, реттеушілік және жүктемелік сипаттамалармен сынауды жүргізу нұсқауы
Ол үшін құрылғылар 1-ші пунктке (5-ші бет) және 5-ші суреттегі блогты принциптік сұлбаға сәйкес жалғанады.
Активті (индуктивті және сыйымдылықты) жүктеме 0-ге тең орнатылады және G1 қорек көзі, әрі қарай G2 қорек көзі («СЕТЬ»→«ВКЛ») іске қосылады. G2 қорек көзі арқылы, М2 тұрақты тоқ қозғалтқышының жүрісі 1500 мин-1 айналу жиілігіне дейін күшейтіліп, тәжірибе соңына дейін өзгеріссіз ұсталады.
Бірінші, n=const және If=const тұрақтылығы сақталып, үшфазалы синхронды генератордың сыртқы сипаттамасын алудың аралас жүктемесі немесе активті, активті-индуктивті және активті-сыйымдылықты жүктемелер кездегі жағдайы қарастырылады.
Ол үшін, G3 қоздырғышты («СЕТЬ»→«ВКЛ») іске қосып, G6 генератордың фазааралық кернеуі Uс220 (225 немесе 230) В-қа тең болған кезіндегі If қоздыру тоғы орнатылады.
Активті R жүктемені (активті-индуктивті RL және активті-сыйымдылықты RC жүктемелерді) синфазды ауыстыра отырып, сыналатын G6 генератордың статор орамасындағы зәкір тоғы Iс=0...0,25А диапазонында n = const, If= const тұрақты ұстай отырып өзгертіледі және алынған амперметр мен вольметрдің көрсеткіштері 4-ші кестеге түсіріледі.
Сынақ параметрлерін алғаннан кейін, жүктемелер генератордан шешіледі, әрі қарай СГ-ң реттеушілік сипаттамасы зерттеледі.
Екінші, n=const және Uя=const тұрақтылығы сақталып, үшфазалы синхронды генератордың реттеушілік сипаттамасын алудың аралас жүктемесі немесе активті, активті-индуктивті және активті-сыйымдылықты жүктемелері кезіндегі жағдай қаралады.
Ол үшін, әр фазаға активті жүктемені (сол сияқты индуктивті немесе сыйымдылықты жүктемелерді) синфазды ауыстыра отырып және сыналып отырған G6 генератордың U кернеуін оның қозу тоғын If реттей отырып 220 (225, 230) В-та тұрақты ұстап, якорь тоғын Iя =0...0,25 А диапазонда өзгертеді. Мультиметрлердің көрсеткіштері 4-ші кестеге түсіріледі.
Сынақ параметрлерін алғаннан кейін, жүктемелер генератордан шешіледі, әрі қарай СГ-ң жүктемелік сипаттамасы зерттеледі.
Кесте 4 Үшфазалы синхронды генераторды эксперименттік сынау нәтижелері
СГ сыртқы сипаттамасының Uя=f(Iя) тәуелділігі, Іf =….....…А, n=...............айн/мин | СГ реттеушілік сипаттамасының Iя =f(If) тәуелділігі, Uя=….....…В, n=...............айн/мин | ||||||
Р,Вт Q,Вар | Iс, A (0,25А-ге дейін) | Uс, B | Р,Вт Q,Вар | Iя, A (0,25А-ге дейін) | If, A | ||
R жүктеме | 10%-.....Вт | R жүктеме | 10%-.....Вт | ||||
20%-10Вт | 20%-.....Вт | ||||||
30%-.....Вт | 30%-.....Вт | ||||||
40%-20Вт | 40%-.....Вт | ||||||
50%-.....Вт | 50%-.....Вт | ||||||
60%-30Вт | 60%-.....Вт | ||||||
70%-.....Вт | 70%-.....Вт | ||||||
80%-40Вт | 80%-.....Вт | ||||||
90%-.....Вт | 90%-.....Вт | ||||||
100%-50Вт | 100%-.....Вт | ||||||
R(....%)+L жүктеме | 25%-10Вар | R(....%)+L жүктеме | 25%-....Вар | ||||
50%-20Вар | 50%-....Вар | ||||||
75%-30Вар | 75%-....Вар | ||||||
100%-40Вар | 100%-....Вар | ||||||
R(....%)+С жүктеме | 25%-10Вар | R(....%)+С жүктеме | 25%-....Вар | ||||
50%-20Вар | 50%-....Вар | ||||||
75%-30Вар | 75%-....Вар | ||||||
100%-40Вар | 100%-....Вар |
Үшінші, n=const және Iя=const тұрақтылығы сақталып, үшфазалы синхронды генератордың жүктемелік сипаттамасын алудың аралас жүктемелер немесе активті, активті-индуктивті және активті-сыйымдылықты жүктемелер кезіндегі жағдай қаралады.
Ол үшін, активті жүктеме (индуктивті жүктеме / сыйымдылықты жүктеме) 100% орнатылады, сыйымдылықты кедергі фазалары «үшбұрыш» сұлбасы бойынша жалғанады, әрі қарай активті жүктеме (индуктивті жүктеме / сыйымдылықты жүктеме) тұйықталады. G3 генератордың қозу тоғын If өзгерту арқылы G6 генератордың статор орамасындағы тоқты Iя =0,05А шамасында ұстап, статор кернеуі Uя (250 В мәнінен асырмай) өзгертіледі, алынған мультиметрлердің көрсеткіштері 5-шы кестеге түсіріледі.
Эксперимент нәтижелері алынған соң, сұлба кері қосылған бағытта ажыратылады және 4-6 кестелердегі мәліметтер бойынша, синхронды генератордың сыртқы, реттеушілік және жүктемелік сипаттамаларының тәуелділік графиктері тұрғызылады:
-n= const, If= const кездегі Uя = f (Iя) сыртқы сипаттамасы;
- n= const, Uя= const кездегі If = f (Iя) реттеушілік сипаттамасы;
- n= const, Iя = const кездегі Uя= f (If) жүктемелік сипаттамасы.
СГ сыртқы сипаттамасының Uя = f (Iя) тәуелділік графигі
СГ реттеушілік сипаттамасының If = f (Iя) тәуелділік графигі
Кесте 5 Үшфазалы синхронды генераторды эксперименттік сынау нәтижелері
СГ жүктемелік сипаттамасының If =f(Uя) тәуелділігі, Iя =….....А, n=...............айн/мин | ||||
Р, Вт Q, Вар | If, A | Uя, В (250 В-тан асырмай) | ||
R жүктеме | 10%-.....Вт | |||
20%-.....Вт | ||||
30%-.....Вт | ||||
40%-.....Вт | ||||
50%-.....Вт | ||||
60%-.....Вт | ||||
70%-.....Вт | ||||
80%-.....Вт | ||||
90%-.....Вт | ||||
100%-.....Вт | ||||
R(....%)+L жүктеме | 25%-....Вар | |||
50%-....Вар | ||||
75%-....Вар | ||||
100%-....Вар | ||||
R(....%)+С жүктеме | 25%-....Вар | |||
50%-....Вар | ||||
75%-....Вар | ||||
100%-....Вар | ||||
СГ жүктемелік сипаттамасының Uя= f (If) тәуелділік графигі
Орындаған тәжірибеге тұжырым
Зертханалық жұмыстың нәтижесін қорытындылай келе, блокты принциптік сұлбаның электрлік сұлбасын салу, алынған тәуелділік график кескіндерін қажетті түсіндірулермен қоса, синхронды генераторда болып жатқан құбылыстардың физикалық мәніне тұрақтана талдау жасау қажет. Синхронды генератордың R, L, C жүктемелер кезіндегі сыртқы, реттеушілік және жүктемелік сипаттамалардың эксперименттік жолмен алған параметрлерін, оның теориялық мәндеріне сәйкескігін анықтау қажет.
____________________________________________________________________________
______________________________________________________________
____________________________