III. Задание и методические рекомендации к выполнению работы

1. Ознакомиться с устройством генератора постоянного тока независимого возбуждения. Записать в бланке отчета тип ГПТ и его номинальные данные (см. вторую панель стола): номинальное напряжение I_вн, номинальный ток I_н, номинальный ток возбуждения I_вн и др.

2. Ознакомиться с лабораторным стендом, уточнить назначение всех включающих и выключающих кнопок, ручек регулирующих устройств, сигнальных ламп и измерительных приборов, относящихся к ГПТ.

3. При выключенном стенде провести на второй горизонтальной па­нели монтаж схемы испытания ГПТ независимого возбуждения (см. рис. 4.1 и рис. 4.3). Измерение тока возбуждения I_в, тока нагрузки I = I_Я, напряжения генератора U осуществляется соответственно амперметрами А₁, А₂ и вольтметром V, размещёнными на верхней вертикальной панели стен­да.

Внимание! Перед началом сборки схемы убедитесь, что на осталь­ных мнемонических панелях данного стенда монтажные схемы разобраны (или разберите их, если они не разобраны).

4. Предъявить монтажную схему преподавателю или лаборанту для проверки и в его присутствии приступить к раскрутке ГПТ с помощью асинхронного двигателя АД, объединённого с генератором в единую сис­тем)' - агрегат 1. С этой целью необходимо:

а) на третьей вертикальной панели установить ручку нагрузочного реостата СНР "Нагрузка генератора" в крайнее левое положение 1, т. е. разомкнуть цепь нагрузки генератора;

б) включить автоматический выключатель, установленный под горизонтальной панелью стенда. При его срабатывании загорается лампа световой индикации "Сеть";

в) на первой вертикальной панели нажать кнопку "Сеть"-"Вкл", находящуюся под светящимся индикатором "Сеть", т. е. подключить стенд к сети переменного тока, линейное напряжение которой регистриру­ется вольтметром "Напряжение сети";

+

-

110 В

Рис 4.3. Монтажная схема испытания ГПТ

г) нажать кнопку "Агрегат 1", осуществляя подачу напряжения в цепь возбуждения ГПТ и подключение цепи измерений к системе "Асинхронный двигатель-генератор постоянного тока";

д) на второй вертикальной панели повернуть влево до упора лимб "Регулировка" реостата РР цепи "Возбуждение синхронной машины и генератора постоянного тока" (в дальнейшем "Возбуждение СМ и ГПТ"), т. е. установить минимальный ток возбуждения I_в (см. рис. 4.1 и рис. 4.3);

е) осуществить пуск асинхронного двигателя и раскрутку ГПТ по­ средством нажатия кнопки "Вкл", расположенной на второй вертикаль­ ной панели с надписью "Включение к сети асинхронной и синхронной машин'. Убедиться в факте вращения АД и ГПТ можно, сняв ненулевое показание тахогенератора ТГ (см. рис. 4.1).

5. Снять характеристику холостого хода ГПТ Е_я=f(I_в) при п = соnst и I=0.

Первый отсчёт функции Е_я=f(I_в) снять при разомкнутой цепи воз­буждения ГПТ, для чего на второй вертикальной панели с надписью "Воз­буждение СМ и ГПТ" нажать кнопку "Выкл". Замкнуть цепь возбужде­ния посредством нажатия кнопки "Вкл" ("Возбуждение СМ и ГПТ") и, медленно поворачивая вправо лимб "Регулировка" реостата РР (тем са­мым увеличивая ток возбуждения I_в↑ и ЭДС якоря Е_я↑), снять 7...8 отсчё­тов функции Е_я=f(I_в) через каждые 12... 15 В ЭДС якоря. Ток возбужде­ния увеличивать до тех пор, пока ЭДС якоря не станет равной 11О...120 В.

Затем, поворачивая лимб реостата РР в обратном направлении и тем самым уменьшая ток возбуждения I_в↓ до нуля, также снять 7...8 отсчётов ЭДС якоря Е_я↓.

Внимание! При снятии прямой и обратной ветвей характеристики холостого хода (см. рис. 4.2, а) не допускается попеременное увеличение и уменьшение тока возбуждения, т. к. в противном случае произойдёт иска­жение характеристики.

Результаты измерений занести в табл. 4.1.

Таблица 4.1. Отсчёты характеристики холостого хода Е_я=f(I_в) ГПТ

Результаты измерений при I=0
Номер измерений	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Iв↑, А
Ея↑, В
Iв↓, А
Ея↓, В

6. Снять внешнюю характеристику ГПТ U=f(I) при п = сonst и I_в =I_вн =сопst.

Снятие характеристики рекомендуется начать с номинального ре­жима работы. Для этого нужно:

а) осуществить возбуждение ГПТ до 100 В посредством плавного вращения по часовой стрелке лимба "Регулировка" реостата РР цепи возбуждения;

б) повернуть по часовой стрелке ручку нагрузочного реостата СНР "Нагрузка генератора" в положение 7, доведя ток нагрузки I до номинального значения I_н ≈ 3,2 А; при этом напряжение U должно быть равно номинальному значению U_н ≈ 80В.

Убедиться в факте возбуждения ГПТ можно, сняв ненулевые пока­зания амперметров А₁, А₂ и вольтметра V (см. рис. 4.1 и рис. 4.3);

в) далее, нагрузочным реостатом СНР уменьшать ток нагрузки I до нуля и снять 7 отсчетов. Результаты измерений занести в табл. 4.2

Таблица 4.2. Отсчёты внешней характеристики U=f(I) ГПТ

Результаты измерений при Iв =Iвн =...А
Номер измерения	1	2	3	4	5	6	7	8
U, B
I, A

7. Снять регулировочную характеристику ГПТ I_в =f(I) при п=сопst и U=сопst.

С этой целью:

а) установить на холостом ходу номинальное напряжение U_н = 80 В и записать показания измерительных приборов: вольтметра V, ампермет­ров А₁ и А₂ в табл. 4.3;

Таблица 4.3. Отсчёты регулировочной характеристики 1_в =Д7) ГПТ

Результаты измерений при Iв =Iвн =...А
Номер измерения	1	2	3	4	5	6	7	8
I, A
Iв, A

б) ступенчато увеличивая (посредством нагрузочного реостата СНР) ток нагрузки генератора I от нуля до I_н и одновременно поддерживая (по­средством регулировочного реостата РР (см. рис. 4.1 и рис. 4.3)) номи­нальное напряжение U_н = 80 В генератора, снять 7...8 отсчётов характери­стики I_в = f(I) и занести их в табл. 4.3.

6. После окончания эксперимента отключить двигатель от сети и выключить стенд, проделав последовательно следующие операции:

а) на третьей вертикальной панели установить ручку нагрузочного реостата "Нагрузка генератора" в положение 1, т. е. снять нагрузку с ГПТ;

б) на второй вертикальной панели с надписью "Возбуждение СМ и ГПТ" повернуть лимб "Регулировка" против движения часовой стрелки до упора и нажать кнопку "Выкл", т. е. отключить цепь возбуждения ГПТ от источника питания;

в) на второй вертикальной панели с надписью "Включение к сети синхронной и асинхронной машин" нажать кнопку "Выкл", отключив тем самым асинхронный двигатель от сети;

г) на первой вертикальной панели нажать кнопку "Сеть"-"Выкл", т. е. отключить стенд от сети.

7. По результатам измерений построить в масштабе характеристики ГПТ независимого возбуждения: холостого хода, внешнюю и регулировочную (см. рис. 4.2), отметив на них (пунктирными линиями) номиналь­ные значения параметров.