Определение коэффициента трансформации однофазного трансформатора 5 страница

· При необходимости большей вариативности значений напряжения U, повторите эксперимент при закороченном линейном реакторе А14.

· Используя данные таблиц 4.2.2 и 4.2.3 постройте искомые характеристики холостого хода I0=f(U), Р0=f(U), cosφ0=f(U)трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

 


4.3. Снятие и определение характеристик короткого замыкания
IК=f(U), РК=f(U), ZК= f(U) трехфазного асинхронного двигателя
с короткозамкнутым ротором

 

 

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Описание электрической схемы соединений

- Указания по проведению эксперимента

 

 


 

 

Перечень аппаратуры

 

Обозначение Наименование Тип Параметры
G1 Трехфазный источник питания 201.2 ~ 400 В / 16 А
G5 Преобразователь угловых перемещений 6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
М1 Машина переменного тока 102.1 100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
М2 Машина постоянного тока 101.2 90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
А2,А7 Трёхфазная трансформаторная группа 347.1   3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
А6 Трехполюсный выключатель 301.1 ~ 400 В / 10 А
Р1 Блок мультиметров 508.2 3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2 Измеритель мощностей 507.2 15; 60; 150; 300; 600 В / 0,05; 0,1; 0,2;0,5 А.
Р3 Указатель частоты вращения 506.2 -2000…0…2000 мин-1

 


Описание электрической схемы соединений

 

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Испытуемый асинхронный двигатель М1 получает питание через выключатель А6 и трехфазные трансформаторные группы А2,А7 от трехфазного источника питания G1.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток и напряжение статорной обмотки испытуемого двигателя М1.

С помощью измерителя Р2 контролируются активная и реактивная мощности, потребляемые испытуемым двигателем М1.


Указания по проведению эксперимента

 

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Снимите кожух, закрывающий муфту, соединяющую вал машины постоянного тока М2 с валом двигателя М1, и закрепите на ней стопорное устройство.

· Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока (стр. 14).

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

· Переключатели режима работы источника G2 и выключателя А6 установите в положение "РУЧН.".

· В трехфазных трансформаторных группах А2 и А7 переключателем установите номинальные вторичные напряжения трансформаторов 242 В.

· Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

· Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Нажатием кнопки «ВКЛ.» выключателя А6 подключите двигатель М1 к электрической сети.

· Быстро (менее чем за 10 с) считайте и занесите в таблицу 4.3.1 показания вольтметра Р1.1 (линейное напряжение U двигателя М1), амперметра Р1.2 (ток IК статорной обмотки двигателя М1), а также ваттметра измерителя Р2 (активная PК1 мощность, потребляемая одной фазой двигателя М1) и сразу после этого нажатием кнопки «ОТКЛ» выключателя А6 отключите двигатель М1 от электрической сети.

· Повторите необходимое количество раз процедуру подключения двигателя М1 к электрической сети, считывания показаний измерительных приборов и отключения двигателя М1 от электрической сети при различных более низких номинальных вторичных напряжениях трансформаторов групп А2 и А7.

Таблица 4.3.1

U, В                    
IК, А                    
PК1, Вт                    

 

· Отключите источник G1.

· Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· При необходимости большей вариативности значений линейного напряжения повторите эксперимент с соединением вторичных обмоток трансформаторов группы А7 по схеме «звезда».

· Используя данные таблицы 4.3.1, вычислите соответствующие напряжению U значения полной активной мощности PК, потребляемой двигателем М1, и полного его сопротивления короткого замыкания ZK по формулам

PК= 3PК1,

ZK=U/ IК.

 

Полученные результаты занесите в таблицу 4.3.2.

 

Таблица 4.3.2

U, В                    
PК, Вт                    
ZK, Ом                    

 

· Используя данные таблиц 4.3.1 и 4.3.2 постройте искомые характеристики короткого замыкания IК=f(U), РК=f(U), ZK=f(U)трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

 


4.4. Определение механической характеристики n=f(M)
трехфазного асинхронного двигателя
с короткозамкнутым / фазным ротором

 

 

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Описание электрической схемы соединений

- Указания по проведению эксперимента


 

 


Перечень аппаратуры

 

Обозначение Наименование Тип Параметры
G1 Трехфазный источник питания 201.2 ~ 400 В / 16 А
G2 Источник питания двигателя постоянного тока 206.1 - 0…250 В / 3 А (якорь) / - 200 В / 1 А (возбуждение)
G4 Машина постоянного тока 101.2 90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
G5 Преобразователь угловых перемещений 6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
М1 Машина переменного тока 102.1 100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
А2 Трёхфазная трансформаторная группа 347.1   3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
А6 Трехполюсный выключатель 301.1 ~ 400 В / 10 А
А9 Реостат для цепи ротора машины переменного тока 307.1 3 ´ 0…40 Ом / 1 А
А10 Активная нагрузка 306.1 220 В / 3´0…50 Вт;
Р1 Блок мультиметров 508.2 3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2 Измеритель мощностей 507.2 15; 60; 150; 300; 600 В / 0,05; 0,1; 0,2;0,5 А.
Р3 Указатель частоты вращения 506.2 -2000…0…2000 мин-1

 


Описание электрической схемы соединений

 

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Источник питания G2 двигателя постоянного тока используется для питания нерегулируемым напряжением обмотки возбуждения машины постоянного тока G4, работающей в режиме генератора с независимым возбуждением и выступающей в качестве нагрузочной машины.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Испытуемый асинхронный двигатель М1 получает питание через выключатель А6 и трехфазную трансформаторную группу А2 от трехфазного источника питания G1.

Реостат А9 служит для вывода энергии скольжения при испытании двигателя М1 с фазным ротором.

Активная нагрузка А10 используется для нагружения генератора G4.

С помощью мультиметра блока Р1 контролируется ток статорной обмотки испытуемого двигателя М1.

С помощью измерителя Р2 контролируются активная мощность, потребляемая испытуемым двигателем М1.

 


 

Указания по проведению эксперимента

 

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока (стр. 14).

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

· Переключатели режима работы источника G2 и выключателя А6 установите в положение "РУЧН.".

· Регулировочные рукоятки реостата А9 поверните против часовой стрелки до упора (при снятии механической характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором).

· Установите суммарное сопротивление каждой фазы реостата А9, например, 20 Ом (при снятии механической характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором).

· Регулировочную рукоятку источника G2 поверните до упора против часовой стрелки, а регулировочные рукоятки активной нагрузки А10 - по часовой стрелке.

· Установите переключателем в трехфазной трансформаторной группе А2 номинальные напряжения вторичных обмоток трансформаторов, например, 127 В.

· Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

· Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Пустите двигатель М1 нажатием кнопки «ВКЛ.» выключателя А6.

· Нажмите кнопку "ВКЛ." источника G2.

· Вращая регулировочную рукоятку источника G2 , изменяйте ток I статорной обмотки двигателя М1 и заносите показания амперметра Р1.1 (ток I), ваттметра измерителя мощностей Р2 (активная мощность Pфазы двигателя М1) и указателя Р3 (частота вращения n двигателя М1) в таблицу 4.4.1.

Таблица 4.4.1.

I, А                    
P, Вт                    
n, мин-1                    

 

· По завершении эксперимента отключите выключатель А6 и источник G1.

· Выключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· Вычислите электромагнитный момент М двигателя М1 для каждого значения тока Iиз табл. 4.4.1. по формуле

H.м

и занесите его в таблицу 4.4.2.

Таблица 4.4.2.

М, Н×м                    
n, мин-1                    

 

· Используя данные таблицы 4.4.2 постройте искомую механическую характеристику
n=f(M) трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым / фазным ротором.


4.5. Определение рабочих характеристик I=f(P2), P1=f(P2), s=f(P2), h=f(P2), cosj=f(P2), M=f(P2) трехфазного асинхронного двигателя
с короткозамкнутым / фазным ротором

 

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Описание электрической схемы соединений

- Указания по проведению эксперимента


 

 


Перечень аппаратуры

 

Обозначение Наименование Тип Параметры
G1 Трехфазный источник питания 201.2 ~ 400 В / 16 А
G2 Источник питания двигателя постоянного тока 206.1 - 0…250 В / 3 А (якорь) / - 200 В / 1 А (возбуждение)
G4 Машина постоянного тока 101.2 90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
G5 Преобразователь угловых перемещений 6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
М1 Машина переменного тока 102.1 100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
А2 Трёхфазная трансформаторная группа 347.1   3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В  
А6 Трехполюсный выключатель 301.1 ~ 400 В / 10 А
А9 Реостат для цепи ротора машины переменного тока 307.1 3 ´ 0…40 Ом / 1 А
А10 Активная нагрузка 306.1 220 В / 3´0…50 Вт;
Р1 Блок мультиметров 508.2 3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2 Измеритель мощностей 507.2 15; 60; 150; 300; 600 В / 0,05; 0,1; 0,2;0,5 А.
Р3 Указатель частоты вращения 506.2 -2000…0…2000 мин-1
           

 


Описание электрической схемы соединений

 

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Источник питания G2 двигателя постоянного тока используется для питания нерегулируемым напряжением обмотки возбуждения машины постоянного тока G4, работающей в режиме генератора с независимым возбуждением и выступающей в качестве нагрузочной машины.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Испытуемый асинхронный двигатель М1 получает питание через выключатель А6 и трехфазную трансформаторную группу А2 от трехфазного источника питания G1.

Реостат А9 служит для вывода энергии скольжения при испытании двигателя М1 с фазным ротором.

Активная нагрузка А10 используется для нагружения генератора G4.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток статорной обмотки испытуемого двигателя М1, ток и напряжение якорной обмотки генератора G4.

С помощью измерителя Р2 контролируются активная и реактивная мощности, потребляемые испытуемым двигателем М1.

 

 


Указания по проведению эксперимента

 

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока (стр. 14).

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

· Переключатели режима работы источника G2 и выключателя А6 установите в положение "РУЧН.".

· Регулировочные рукоятки реостата А9 поверните против часовой стрелки до упора (при снятии механической характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором).

· Установите суммарное сопротивление каждой фазы реостата А9, например, 20 Ом (при снятии механической характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором).

· Регулировочную рукоятку источника G2 поверните до упора против часовой стрелки, а регулировочные рукоятки активной нагрузки А10 - по часовой стрелке.

· Установите переключателем в трехфазной трансформаторной группе А2 номинальные напряжения вторичных обмоток трансформаторов, например, 127 В.

· Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

· Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

· Пустите двигатель М1 нажатием кнопки «ВКЛ.» выключателя А6.

· Нажмите кнопку "ВКЛ." источника G2.

· Вращая регулировочную рукоятку источника G2 , изменяйте ток I статорной обмотки двигателя М1 и заносите показания амперметра Р1.1 (ток I), ваттметра и варметра измерителя мощностей Р2 (активная P11и реактивная Q11мощности фазы двигателя М1), указателя Р3 (частота вращения n двигателя М1), амперметра Р1.2 и вольтметра Р1.3 ( ток Iа и напряжение Uа якорной обмотки генератора G4) в таблицу 4.5.1.

Таблица 4.5.1.

I, A                    
P11, Вт                    
Q11, В×Ар                    
n, мин-1                    
Ia, A                    
Uа, В                    

 

· По завершении эксперимента отключите выключатель А6 и источник G1.

· Выключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

· Используя данные таблицы 4.5.1, вычислите для каждого значения тока I значения, полезной активной мощности Р2, полной потребляемой из сети активной мощности P1, полезного механического момента М, коэффициента мощности cosj, скольжения s и коэффициента полезного действия h асинхронного двигателя с короткозамкнутым / фазным ротором по формулам

 

и занесите полученные результаты в таблицу 4.5.2.

Таблица 4.5.2.

I, A                    
P2, Вт                    
P1, Вт                    
М, Н×м                    
cos j                    
s, %                    
h, %                    

 

· Используя данные таблицы 4.5.2 постройте искомые рабочие характеристики I=f(P2), P1=f(P2), s=f(P2), h=f(P2), cosj=f(P2), M=f(P2) трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым / фазным ротором.


5. ТРЕХФАЗНЫЕ СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

 

 


5.1. Снятие характеристики холостого хода E0=f(If)
трехфазного синхронного генератора

 

- Электрическая схема соединений

- Перечень аппаратуры

- Описание электрической схемы соединений

- Указания по проведению эксперимента

 

 


 


Перечень аппаратуры

 

Обозначение Наименование Тип Параметры
G1 Трехфазный источник питания 201.2 ~ 400 В / 16 А
G2 Источник питания двигателя постоянного тока 206.1 - 0…250 В / 3 А (якорь) / - 200 В / 1 А (возбуждение)
G3 Возбудитель синхронной машины 209.2 - 0…40 В / 3,5 А
G5 Преобразователь угловых перемещений 6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
G6 Машина переменного тока 102.1 100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
М2 Машина постоянного тока 101.2 90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
Р1 Блок мультиметров 508.2 3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р3 Указатель частоты вращения 506.2 -2000…0…2000 мин-1

 


Описание электрической схемы соединений

 

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Источник питания двигателя постоянного тока G2 используется для питания регулируемым напряжением якорной обмотки и нерегулируемым напряжением обмотки возбуждения машины постоянного тока М2, работающей в режиме двигателя с независимым возбуждением.

Возбудитель G3 служит для питания обмотки возбуждения машины переменного тока G6, работающей в режиме синхронного генератора.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток возбуждения If и э.д.с. E0 испытуемого синхронного генератора G6.

 


Указания по проведению эксперимента

 

· Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

· Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока (стр. 14).

· Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.