Электротехнические устройства (стр. 2 )

При проведении эксперимента целесообразно задавать режимы работы трансформатора с примерно равными интервалами изменения I2 в диапазоне от 0 (режим ХХ) до величины, близкой к 1.2I2Н , подбирая соответствующие значения RН . Учтите при этом, что ориентировочное значение RН , при котором I2 будет иметь требуемое значение, можно определить из выражения:

, Ом,

где U2Н - номинальное напряжение на вторичной обмотке, которое можно принять равным U2ХХ .

При расчетах используйте также формулу:

, %.

Сравнить полученные характеристики трансформатора со справочными можно, используя соответствующие пункты подменю «Характеристики холостого хода», «Характеристики короткого замыкания» и «Внешняя характеристика» пункта главного меню «Характеристики».

Вопросы для самоконтроля

1.  Расскажите о назначении, конструктивном устройстве и принципе действия однофазного двухобмоточного трансформатора.

2.  Почему при изменении нагрузки магнитный поток в сердечнике трансформатора практически не изменяется по величине?

3.  Напишите систему основных уравнений трансформатора. Что такое приведенный трансформатор? Напишите систему уравнений приведенного трансформатора.

4.  Что такое схема замещения трансформатора? Каков физический смысл входящих в нее сопротивлений?

5.  Как проводятся опыты ХХ и КЗ?

6.  Как экспериментальным путем определить коэффициент трансформации трансформатора?

7.  Как по результатам опытов ХХ и КЗ определить параметры схемы замещения трансформатора?

8.  Как снимаются характеристики ХХ трансформатора? Поясните вид этих характеристик.

9.  Как снимаются характеристики КЗ трансформатора? Поясните вид характеристик КЗ.

10. Какие виды потерь мощности имеют место в трансформаторе и как они влияют на его КПД?

11. Как выглядят внешние характеристики трансформатора малой мощности при различном характере нагрузки?

Лабораторная работа №2. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО КОЛЛЕКТОРНОГО МИКРОДВИГАТЕЛЯ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Программа работы

1.  Получите у преподавателя задание на исследование конкретного типоразмера серийного микродвигателя постоянного тока (МДПТ).

2.  Ознакомьтесь с конструктивным устройством микродвигателей той серии, в состав которой входит подлежащий исследованию МДПТ. Нарисуйте в тетради для лабораторных работ упрощенную конструктивную схему МДПТ.

3.  Впишите в тетрадь и введите в лабораторно-исследовательский модуль обозначение типоразмера исследуемого МДПТ.

4.  Впишите в тетрадь (при необходимости введите также в модуль) основные технические (справочные) данные на исследуемый типоразмер МДПТ.

5.  Ознакомьтесь со схемой для исследования характеристик МДПТ и нарисуйте ее в тетради.

6.  Снимите и постройте в тетради следующие характеристики исследуемого МДПТ:

-  рабочие характеристики - зависимости от момента нагрузки на валу M частоты вращения n = f(M), потребляемого тока I = f(M), потребляемой мощности P1 = f(M), полезной мощности на валу P2 = f(M) и КПД h = f(M) при номинальном напряжении питания, т. е. при U = UН = const;

-  семейство механических характеристик n = f(M) при U = 0.4UН = const, U = 0.6UН = const, U = 0.8UН = const, U = UН = const и U = 1.2UН = const;

-  семейство регулировочных характеристик n = f(U) при M = 0 = const, M = 0.2MП = const (где MП - пусковой момент), M = 0.4MП = const, M = 0.6MП = const, а также при M = MН = const.

7.  Сравните построенные характеристики со справочными.

Указания по выполнению работы

Ознакомиться с конструктивным устройством микродвигателей серий ДПР и ДПМ можно, обратившись к пункту главного меню «Конструкция» и выбрав соответствующий пункт ниспадающего подменю («Серия ДПР» или «Серия ДПМ»). О конструкциях МДПТ других серий можно узнать из соответствующих учебных или справочных материалов.

Типоразмер исследуемого МДПТ вводится в модуль в диалоговом окне, открывающемся при выборе пункта подменю «Выбор двигателя» пункта меню «Параметры». Поставив Ö напротив наименования соответствующей серии («ДПР» или «ДПМ»), можно выбрать один из пяти типоразмеров МДПТ указанной серии, данные о которых встроены в модуль. Если же типоразмера нет в предлагаемом списке или он входит в состав других серий, следует поставить Ö у пункта «Произвольный тип» (в этом случае обозначение типоразмера МДПТ в модуль не вводится).

Технические (справочные) данные на выбранный серийный МДПТ можно наблюдать в окне, открывающемся при выборе пункта подменю «Технические данные МДПТ» пункта главного меню «Параметры». Если же ранее выбран «Произвольный тип», технические данные на МДПТ вводятся в модуль самостоятельно в том же окне (с использованием справочных материалов).

Пункт меню «Схема» позволяет ознакомиться со схемой для исследования характеристик МДПТ.

Окно, имитирующее стенд для проведения экспериментальных исследований МДПТ, открывается при выборе пункта меню «Эксперимент» (см. рис.5).

Напряжение, подаваемое на МДПТ, можно задавать в окне ввода «-U» питающего двигатель источника постоянного тока, а момент нагрузки на валу - в соответствующем окне ввода «М» моментомера. После задания требуемых значений указанных величин (заканчивающегося нажатием клавиши «Enter») в информационных окнах стенда высвечиваются значения всех величин, характеризующих режим работы МДПТ, в том числе потребляемого двигателем тока и частоты вращения.

При проведении исследований учитывайте, что задание значений U > 1.2UН или M > MП не допускается, так как это приводит к созданию опасных или даже аварийных условий работы МДПТ.

Перед началом исследования рабочих характеристик подготовьте в тетради таблицу для записи экспериментальных и расчетных данных на 8 ¸ 10 режимов работы (см. табл.2.1).

Значения M целесообразно задавать примерно с равными интервалами в диапазоне от 0 до величины, близкой к пусковому моменту MП . Обязательно снимите показания при M = MН .

При расчетах используйте следующие формулы:

, Вт; , Вт; , %.

Таблица 2.1

U = UН = … В
Экспе-	M , мН. м	0
римент	I , А
	n , об/мин			. . .
	P1 , Вт
Расчет	P2 , Вт
	h , %

Перед снятием семейства механических характеристик подготовьте таблицу для записи экспериментальных данных на 6 ¸ 8 режимов работы при каждом значении напряжения (см. табл.2.2).

Таблица 2.2

U = 0.4UН = … В	M , мН. м	0
	n , об/мин			. . .
U = 0.6UН = … В	M , мН. м	0
	n , об/мин
	. . .			. . .	. . .
U = 1.2UН = … В	M , мН. м	0		. . .
	n , об/мин

При каждом значении U снимайте показания примерно с равными интервалами изменения M в диапазоне от 0 до вели-чины, при которой двигатель близок к остановке.

До снятия семейства регулировочных характеристик подготовьте таблицу для записи экспериментальных данных на 6 ¸ 8 режимов работы при каждом значении момента нагрузки на валу (см. табл.2.3).

При каждом значении M снимайте показания примерно с равными интервалами изменения U в диапазоне от величины, обеспечивающей запуск двигателя, примерно до 1.2UН .

Таблица 2.3

M = 0	U , В
	n, об/мин			. . .
M = 0.2MП = … мН. м	U , В
	n , об/мин
	. . .			. . .	. . .
M = MН = … мН. м	U , В			. . .
	n , об/мин

Сравнить полученные характеристики МДПТ со справочными можно, используя соответствующие пункты подменю «Рабочие характеристики», «Механические характеристики» и «Регулировочные характеристики» пункта главного меню «Характеристики».