Отчет по лабораторной работе 'Исследование трехфазного синхронно. Отчет по лабораторной работе 7 Исследование трехфазного синхронного генератора

• Название: Отчет по лабораторной работе 7 Исследование трехфазного синхронного генератора
• Дата: 25.01.2021
• Размер: 363.64 Kb.
• Имя файла: Отчет по лабораторной работе 'Исследование трехфазного синхронно.docx
• Тип: Отчет; #171030

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)
Кафедра: «Электротехника и теплоэнергетика»


ОТЧЕТ

по лабораторной работе №7

«Исследование трехфазного синхронного генератора»

Выполнили:	Студентка группы ПС-801: Бирюкова Д. А.
Проверил:	К.т.н., доцент Ватаев А.С.

Санкт-Петербург

2020

СОДЕРЖАНИЕ

Введение	3
Таблица электроизмерительных приборов. Измерительные схемы	3
Характеристика холостого хода	4
Нагрузочная характеристика	4
Внешние характеристики	5
Регулировочные характеристики	6
Характеристики короткого замыкания	7
Вывод	8
Библиографический список	8

ВВЕДЕНИЕ

Цель работы: изучение основных свойств синхронного генератора и приобретение практических навыков в управлении его работой.

Программа работы:

1. 
   Снять характеристику холостого хода.
   
2. 
   Снять нагрузочную характеристику при cos₁=0.
   
3. 
   Снять внешние характеристики при активной (cos₁=1) и активно-индуктивной нагрузках (cos₁=0,707).
   
4. 
   Снять регулировочные характеристики при активной и активно-индуктивной нагрузках.
   
5. 
   Снять характеристики трехфазного и двухфазного короткого замыкания.
   

ТАБЛИЦА ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СХЕМЫ



Рисунок 1 – Схема для исследования синхронного генератора



Рисунок 2 – Схема соединения обмоток статора при трехфазном, двухфазном и однофазном коротком замыкании

Таблица 1. Паспортные данные электроизмерительных приборов

Наименование и марка прибора	Тип прибора	Заводской номер	Класс точности	Предел измерения	Цена деления шкалы
Вольтметр	ЭД	51219	0,5	150 В	1 В
Амперметр	ЭД	027215	1	75 А	1 А
Амперметр	ЭД	132532	1	75 А	1А
Токовые клещи МТ-87	Цифровой	-	-	20 А	-
Синхронный генератор: U1н=220 В; I1н=7,7 А; n=1500 об/мин; Rст=0,46 Ом; Rр=7,8 Ом

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ХОЛОСТОГО ХОДА

Характеристика холостого хода представляет собой зависимость напряжения обмотки статора от тока возбуждения при токе статора, равном нулю, и номинальной частоте вращения.

Таблица 2. Характеристика холостого хода

Iв(опыт), А	U1, В	Iв(опыт)+Iв, А
0,66	220,0	0,70
0,60	210,0	0,64
0,56	200,0	0,60
0,52	190,0	0,58
0,46	180,0	0,50
0,40	160,0	0,44
0,36	140,0	0,40
0,30	120,0	0,34
0,24	100,0	0,28
0,20	80,0	0,24
0,14	60,0	0,18
0,12	50,0	0,16
0	9,3	0,04

2. НАГРУЗОЧНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Нагрузочная характеристика (индукционная нагрузочная характеристика) представляет собой зависимость напряжения на зажимах генератора от тока возбуждения при постоянных значениях тока статора, частоте вращения и коэффициенте мощности (чисто реактивная нагрузка).

Таблица 3. Нагрузочная характеристика

Iв, А	U1, В	Примечание
1,30	220	I1=const=7,7 А cos1=const=0
1,14	190
1,04	170
0,98	150
0,84	114
0,76	80
0,68	50

Рисунок 3 – Характеристика холостого хода, индукционная нагрузочная характеристика и реактивный треугольник

3. ВНЕШНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Внешняя характеристика представляет зависимость напряжения от тока статора при постоянных значениях тока возбуждения, коэффициента мощности и частоте вращения. Характеристики снимают при активной нагрузке и смешанной активно – индуктивной нагрузке.

Таблица 4. Внешние характеристики

cos1=0,707		cos1=1,0
I1, А	U1, В	I1, А	U1, В
7,4	220	7,4	220
6,2	234	7,0	226
4,3	252	6,0	240
3,7	260	5,0	256
3,1	270	4,0	270
2,1	274	2,2	292
0,0	282	0,0	310

Рисунок 4 – Внешние характеристики

4. РЕГУЛИРОВОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Регулировочная характеристика представляет зависимость тока возбуждения от тока статора: при .

Эта характеристика показывает , как надо регулировать ток возбуждения генератора при изменении нагрузки, чтобы напряжение оставалось постоянным.

Таблица 5. Регулировочная характеристика

	cos1=0,707		cos1=1,0
220	Iв, А	I1, А	Iв, А	I1, А
220	0,70	0,00	0,70	0,00
220	0,74	2,10	0,76	1,11
220	0,78	2,85	0,90	2,70
220	0,82	4,10	1,00	3,60
220	0,94	5,80	1,06	4,50
220	1,00	7,30	1,18	6,00
220	1,12	8,50	1,24	6,50
220	-	-	1,32	7,40

Рисунок 5 – Регулировочные характеристики

5. ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Характеристики короткого замыкания представляют собой зависимости тока статора от тока возбуждения при коротком замыкании:

• 
  всех трех фаз между собой (трехфазное КЗ):
  
• 
  двух фаз между собой (двухфазное КЗ):
  
• 
  одной фазы, замкнутой на нейтральную точку:
  

Последний опыт проводится в том случае, если нейтральная точка выведена на щиток генератора.

Таблица 6. Характеристики короткого замыкания

Трехфазное КЗ		Двухфазное КЗ
Iв, А	I1, А	Iв, А	I1, А
0,00	0,23	0,00	0,35
0,16	2,10	0,12	2,20
0,26	3,60	0,24	4,40
0,34	4,60	0,30	5,20
0,42	5,50	0,40	6,80
0,50	6,50	0,42	7,40
0,58	7,50	-	-

Рисунок 6 – Характеристики короткого замыкания









Рисунок 7 – Диаграмма электродвижущих и намагничивающих сил

ВЫВОД

В данной лабораторной работе были изучены основные свойства синхронного генератора и получены практические навыки управления его работой.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. 
   Исследование электрических машин: метод. указания к лабораторным работам / Г. А. Попов, А. В. Колесова. – СПБ.: ФГБОУ ВПО ПГУПС, 2016 – 89 с.