Электрические машины Методические указания к лабораторным работам (стр. 2 )

Изменяя нагрузку трансформаторов сопротивлением от холостого хода до примерно номинального значения, записывают показания приборов в табл. 1. Желательно снять 6-7 отсчетов.

Таблица 1

U2, B

I21, A

I22, A

IH, A

5. По данным табл. построить в одних осях внешние характеристики трансформаторов    и  . Дать оценку характеру полученных кривых.

6. Построить в одних осях зависимости    и  . Пояснить вид полученных кривых.

Вопросы для контроля и самопроверки

1. Каковы условия включения трансформаторов на параллельную работу?

2. Что называется группой соединения трансформатора?

3. Почему не допускается параллельная работа трансформаторов с неодинаковыми группами соединения?

4. Для чего включают трансформаторы на параллельную работу?

5. Какие последствия вызывает включение трансформаторов, имеющих неодинаковые коэффициенты трансформации, на параллельную работу?

6. Как повлияет на параллельную работу трансформаторов неодинаковость их напряжений короткого замыкания?

7. Каковы ограничения по мощности параллельно включенных трансформаторов?

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ  ДВИГАТЕЛЯ  ПОСТОЯННОГО  ТОКА

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО  ВОЗБУЖДЕНИЯ

Цель работы - изучить принцип действия и конструкцию двигателя, способы его пуска и регулирования, исследовать характеристики и работу машины в различных режимах.

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с испытательным стендом, выписать паспортные данные двигателя. Обеспечить пуск двигателя под нагрузкой, т. к. при работе в режиме холостого хода возможно теоретически неограниченное возрастание частоты вращения, называемое «разносом», способное привести к разрушению машины. Для избежания «разноса» при включении рубильника (рис. 4) необходимо при помощи реостатов обеспечить полное магнитное поле главных полюсов нагрузочного генератора.

2. Снять данные для построения рабочих характеристик двигателя (, , , , ) = для двух значений подводимого напряжения: = и 

= 0,75. С этой целью двигатель пускается под нагрузкой при = 1,5, после чего снимают 6-7 отсчетов, увеличивая величину сопротивления до тех пор, пока частота вращения достигнет величины ≅(1,5÷2). Результаты измерений и расчетов сводят в табл. 1.

  Таблица1

Данные  измерений	Данные  расчета
№ п/п	UД, В	IД, А	n, об/мин	UГ, В	IГ,  А	РГ, Вт	Р1, Вт	Р2, Вт	М, Н⋅м	η

Расчетные значения определяются по следующим формулам. Подводимая к двигателю мощность . Мощность, вырабатываемая нагрузочным генератором . Полезная мощность на валу двигателя , где - КПД нагрузочного генератора (задается преподавателем, если эта величина не задана, то для режимов, близких к номинальному, можно принять = 0,75). Момент на валу двигателя , Н⋅м. КПД двигателя .

По данным табл.1 строятся рабочие характеристики машины.

3. Исследовать работу двигателя с последовательным возбуждением в режиме ослабления основного магнитного поля.

Для ослабления магнитного поля замыкается рубильник (рис. 4). Изменяя величину сопротивления , шунтирующего обмотку возбуждения двигателя, устанавливают коэффициент ослабления магнитного поля α=0,5. Коэффициент ослабления магнитного поля α=. Далее снимаются данные для построения рабочих характеристик двигателя при ослабленном магнитном поле, которые сводятся в  таблицу, аналогичную табл.1. Следует сравнить рабочие характеристики двигателя при полном и ослабленном магнитных полях.

4. Снять данные для построения регулировочной характеристики двигателя при .

Снять 5-6 отсчетов и свести  данные в табл. 2.

  Таблица 2

U, В

IД, А

5. Осуществить регулирование частоты вращения двигателя путем изменения величин подводимого напряжения: при 0,75. Данные измерений привести в табл. 3.

  Таблица 3

n, об/мин

U, B

По данным измерений и расчетов построить характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения, сделать заключение о работе и эксплуатационных качествах машины.

Вопросы для контроля и самопроверки

1. Какова конструкция двигателя постоянного тока последовательного возбуждения?

2. Почему при работе без нагрузки двигатель последовательного возбуждения идет «в разнос» ?

3. Назовите способы и особенности пуска в ход двигателя постоянного тока последовательного возбуждения.

4. Каким способом регулируется частота вращения двигателя?

5. Оцените способы регулирования частоты вращения двигателя с точки зрения их экономичности.

6 .Что такое «ослабление магнитного поля» ?

7. Как повлияет на величину тока, потребляемого двигателем из сети, шунтирование обмотки возбуждения?

8. Почему двигатели постоянного тока последовательного возбуждения используются в качестве тяговых машин на подвижном составе?

9. Сопоставьте скоростные характеристики двигателя при полном и ослабленном магнитных полях.

10. Как влияет на КПД двигателя ослабление магнитного поля?

Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ  ГЕНЕРАТОРА  ПОСТОЯННОГО  ТОКА

Цель работы - Изучить принцип действия и конструкцию генератора, способы его возбуждения, исследовать его характеристики.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с экспериментальным стендом, выписать паспортные данные генератора и первичного двигателя.

2. Получить данные для построения характеристики холостого хода при независимом возбуждении  = при  и . С этой целью необходимо включить рубильником первичный двигатель, вращающий якорь генератора, замкнуть рубильники и . Регулируя сопротивление , установить величину ЭДС генератора, равную (1,3÷1,4). Далее постепенно уменьшают величину тока возбуждения до нуля и снимают данные для построения характеристики холостого хода (7-8 точек) и сводят их в табл. 1.