НАГРУЗОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить конструкцию и принцип действия генератора постоянного тока. Приобрести практические навыки получения характеристик генератора независимого возбуждения; экспериментально подтвердить сведения о генераторе постоянного тока.

ПРОГРАММА РАБОТЫ

5.1.2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой.

5.1.2.2. Получить характеристики: холостого хода, нагрузочную, внешнюю, регулировочную, короткого замыкания.

5.1.2.3. Проанализировать полученные характеристики и сделать основные выводы.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ

Лабораторная работа дает возможность качественно и количественно оценить эксплуатационные свойства генератора постоянного тока независимого возбуждения.

Электрическая схема для исследования генератора изображена на рис. 5.1.1. Якорь генератора G приводится во вращение асинхронным двигателем М. Обмотку возбуждения F генератора подключают к источнику постоянного тока переключателями SA1 и SA2. Кроме того, переключатель SA1 служит для изменения полярности напряжения на обмотке возбуждения F. Регулирование тока возбуждения осуществляется резистором R1. Переключатель SA3 служит для выбора режима работы генератора: холостой ход, нагрузка, короткое замыкание. Резистор R2 является регулируемой нагрузкой генератора G при переключении SA3 в поз.2. Для защиты генератора от аварийных коротких замыканий в цепи якоря установлен автоматический выключатель Q.

ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЛОСТОГО ХОДА

Зависимость ЭДСгенератора от тока возбуждения при отсутствии тока якоря ( ) и неизменной частоте вращения ( ) называют характеристикой холостого хода .

Характеристика холостого хода (ХХХ) снимается при разомкнутой цепи якоря (переключатель SA3 в поз. 1). Запускают приводной двигатель М. Резистором R1 изменяют ток возбуждения и устанавливают ЭДС генератора . Это первая точка характеристики холостого хода. Плавно уменьшая ток возбуждения до нуля, записывают в табл. 5.1.1 5¸6 значений и . Затем изменяют направление тока в обмотке возбуждения (переключатель SA1 в поз. 2). Увеличивают ток возбуждения до тех пор, пока ЭДС генератора другой полярности снова достигнет и 5¸6 значений и заносят в табл. 5.1.1 При этом получают «нисходящую» ветвь ХХХ.

Таблица 5.1.1

Характеристика холостого хода

№ опыта	Нисходящая ветвь	№ опыта	Восходящая ветвь	Примечание
А	В	А	В
1¸ 12			1¸ 12			= , В = , В = =

Затем опыт повторяют в обратном направлении, т.е. уменьшают ток до нуля (5¸6 значений), меняют направление тока в обмотке возбуждения, увеличивают его до значения, при котором (5¸6 точек) и получают «восходящую» ветвь ХХХ.

Расчетную ХХХ проводят как среднюю линию между «нисходящей» и «восходящей» ветвями. Расчетная ХХХ проходит через начало координат. По результатам опыта определяют процентное значение остаточной ЭДС

. (5.1.1)

По расчетной ХХХ определяют коэффициент насыщения магнитной цепи генератора для номинального значения ЭДС

, В, (5.1.2)

где – сопротивление цепи якоря.

НАГРУЗОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Зависимость напряжения U на зажимах якоря генератора от тока возбуждения при неизменной величине тока якоря (тока нагрузки) ( ) и неизменной частоте вращения ( ) называют нагрузочной характеристикой .

Характеристику рекомендуется снимать для номинального тока якоря . При опытном определении нагрузочной характеристики обмотку якоря подключают к нагрузочному резистору R2 (переключатель SA3 в поз. 2).

Предлагается следующий порядок определения нагрузочной характеристики. При холостом ходе генератора, регулируя ток возбуждения , устанавливают _. Затем замыкают цепь нагрузки (переключатель SA3 в поз. 2) и с помощью нагрузочного резистора R2 устанавливают номинальное значение тока в цепи якоря . Это будет первая точка нагрузочной характеристики. Затем немного уменьшают ток возбуждения. При этом ток якоря и напряжение так же уменьшатся. Чтобы выполнить условие резистором R2 устанавливают номинальный ток якоря. Уменьшение тока возбуждения при сохранении условия повторяют до шести раз, вплоть до состояния, когда . Результаты исследований записывают в табл. 5.1.2.

Таблица 5.1.2

Нагрузочная характеристика

№ опыта			Примечание
B	А
1¸ 6			= , А = , В

Расчетную ХХХ и нагрузочную характеристику строят в одних осях координат.

ВНЕШНЯЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Зависимость напряжения на зажимах якоря генератора от тока нагрузки (тока обмотки якоря) при неизменной величине тока возбуждения ( ) и неизменной частоте вращения ( ) называют внешней характеристикой .

Внешняя характеристика снимается при замкнутом переключателе SA3 в поз. 2. Для получения первой точки внешней характеристики изменяют ток возбуждения и сопротивление резистора R2таким образом, чтобы на зажимах якоря установилось напряжение , при токе якоря . Для получения других точек внешней характеристики плавно уменьшают ток якоря , увеличивая сопротивление резистора R2 до состояния, когда генератор окажется в режиме холостого хода ( ). При этом необходимо, чтобы ток возбуждения оставался неизменным. Результаты исследований записывают в табл.5.1.3.

Таблица 5.1.3

Внешняя характеристика

№ опыта			Примечание
А	B
1¸6			= , А = , А

По характеристике находят процентное увеличение напряжения при сбросе нагрузки

, (5.1.3)

где - напряжение при .

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: