Описание и технические характеристики электромашинного агрегата

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

Методические указания к выполнению лабораторных работ

(Часть 2. Синхронные машины. Трансформаторы)

Омск

Издательство ОмГТУ

2011

Составители: Н.С. Морозова, канд. техн. наук, доцент

Е.А. Дюба, ст. преподаватель

Приведены описания лабораторных работ и методические указания по их проведению, дан перечень аппаратуры, используемой в лабораторных работах по следующим темам курса: Синхронные машины. Трансформаторы. Методические указания предназначены для очной и заочной форм обучения по направлению подготовки бакалавров 140600.62, 140400.62 и специальности 140610.65 и преследуют цель ознакомления студентов с конструкцией машин и их эксплуатационными свойствами, привития навыков экспериментального исследования, постановки и решения конкретных технических задач.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Омского государственного технического университета.

Описание и технические характеристики электромашинного агрегата

Электромашинный агрегат предназначен для электромеханического преобразования энергии постоянного или переменного тока, получения сигналов, определяющих частоту вращения и угловое положение подвижных частей агрегата. Он включает сочлененные между собой и установленные на едином основании машину постоянного тока, машину переменного тока и преобразователь угловых перемещений. Концы обмоток машин выведены через гнезда на терминальные панели, прикрепленные к их корпусам.

В таблице 1.1 приведены технические характеристики электромашинного агрегата.

Таблица 1.1

Технические характеристики электромашинного агрегата

Машина постоянного тока (код 101.2)

Номинальная мощность, Вт 90 Номинальное напряжение якоря, В 220 Номинальный ток якоря, А 0,56 Номинальная частота вращения,

1500 Возбуждение независимое/параллельное/ последовательное Номинальное напряжение возбуждения, В 220 Номинальный ток обмотки возбуждения, А 0,2 КПД, % 57,2 Направление вращения реверсивное Режим работы двигательный/генераторный

Подготовка и проведение измерений

с помощью электронного мультиметра

Для измерения трех базовых электрических величин (тока, напряжения и омического сопротивления) используется мультиметр. До его подключения к цепи необходимо выполнить следующие операции:

- установить род тока (постоянный/переменный);

- выбрать диапазон измерений соответственно ожидаемому результату измерений;

- правильно подсоединить зажимы мультиметра к измеряемой цепи.

Ниже показаны способы присоединения мультиметра для измерения электрических величин:

а) присоединение мультиметра (как вольтметра) для измерения напряжения

б) присоединение мультиметра (как амперметра) для измерения тока

в) присоединение мультиметра (как омметра) для измерения омического сопротивления

СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

Лабораторная работа № 10

Снятие характеристик холостого хода Е₀ =f(I_f)

трехфазного синхронного генератора

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы представлен в таблице 6.1.

Таблица 6.1

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
GI	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	104	6 выходных каналов / 2500 импульсов за оборот
G6	Машина переменного тока	102.1	100Вт/~230В / 1500
М2	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт/220 В / 0,56 А (якорь) / 2х110 В / 0,25 А (возбуждение)
PI	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000В / 0...10А / 0...20 МОм
РЗ	Указатель частоты вращения	506.2	-2000...0...2000

Электрическая схема соединений представлена на рисунке 6.1.

Лабораторная работа № 11

Снятие характеристик короткого замыкания I_к =f(I_f)

трехфазного синхронного генератора

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы представлен в таблице 6.3.

Таблица 6.3

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
GI	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	104	6 выходных каналов / 2500 импульсов за оборот
G6	Машина переменного тока	102.1	100Вт/~230В / 1500
М2	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт/220 В / 0,56 А (якорь) / 2х110 В / 0,25 А (возбуждение)
PI	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000В / 0...10А / 0...20 МОм
РЗ	Указатель частоты вращения	506.2	-2000...0...2000

Электрическая схема соединений представлена на рисунке 6.2.

Лабораторная работа № 12

Снятие внешней U = f(I) , регулировочной I_f =f(I) и нагрузочной

U = f(I_f) характеристик трехфазного синхронного генератора

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы представлен в таблице 6.5.

Таблица 6.5

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
GI	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	104	6 выходных каналов / 2500 импульсов за оборот
G6	Машина переменного тока	102.1	100Вт/~230В / 1500
М2	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт/220 В / 0,56 А (якорь) / 2х110 В / 0,25 А (возбуждение)
А10	Активная нагрузка	306.1	220 В/3x0...50 Вт;
А15	Индуктивная нагрузка	324.2	220 В/3x0...40 ВАр;
А16	Емкостная нагрузка	317.2	220 В/3x0...40 ВАр;
PI	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000В / 0...10А / 0...20 МОм
РЗ	Указатель частоты вращения	506.2	-2000...0...2000

Электрическая схема соединений представлена на рисунке 6.3.

СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Лабораторная работа № 13

Снятие угловых характеристик P=f(δ), Q=f(δ), U=f(δ) синхронного двигателя

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы представлен в таблице 7.1.

Таблица 7.1

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
GI	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
G4	Машина постоянного тока	101.2	90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2x110 В / 0,25 А (возбуждение)
G5	Преобразователь угловых перемещений	104	6 выходных каналов / 2500 импульсов за оборот
Ml	Машина переменного тока	102.1	100Вт/~230В / 1500

Окончание табл. 7.1

А2	Трёхфазная трансформаторная группа	347.1	3x80 ВА/ 230 В/ 242,235,230,226, 220, 133,127 В
А6, А8	Трехполюсный выключатель	301.1	~400 В /10 А
А9	Реостат для цепи ротора машины переменного тока	307.1	3x0...40Ом /1 А
А10	Активная нагрузка	306.1	220 В/3x0...50 Вт;
AI4	Линейный реактор	314.2	3x0,3 Гн/0,5 А
PI	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000В / 0...10А / 0...20 МОм
Р2	Измеритель мощностей	507.2	15;60; 150; 300; 600 В/ 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 А.
РЗ	Указатель частоты вращения	506.2	-2000...0...2000 мин^-1
Р5	Указатель угла нагрузки синхронной машины	505.2	- 180°...0...180°

Электрическая схема соединений представлена на рисунке 7.1.

Лабораторная работа № 14

Снятие U-образной характеристики

трехфазного синхронного двигателя

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы представлен в таблице 7.4.

Таблица 7.4

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы

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 90 Вт/220 В/
G4	Машина постоянного тока	101.2	0,56 А (якорь) / 2x110 В/0,25 А (возбуждение)
G5	Преобразователь угловых перемещений	104	6 выходных каналов / 2500 импульсов за оборот
Ml	Машина переменного тока	102.1	100 Вт/ -230 В / 1500
А2	Трёхфазная трансформаторная группа	347.1	3x80 В А/ 230 В/242,235,230,226, 220,133,127 В

Окончание табл. 7.4

А6	Трехполюсный выключатель	301.1	~400В /10А
А9	Реостат для цепи ротора машины переменного тока	307.1	3x0...40 Ом /1 А
А10	Активная нагрузка	306.1	220 В/3x0...50 Вт;
AI4	Линейный реактор	314.2	3 х 0,3 Гн / 0,5 А
PI	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000 В/ 0...10А / 0...20 МОм
Р2	Измеритель мощностей	507.2	15; 60; 150; 300; 600 В/ 0.05; 0,1; 0,2; 0,5 А.
РЗ	Указатель частоты вращения	506.2	-2000...0...2000

Электрическая схема соединений представлена на рис. 7.2.

ТРАНСФОРМАТОРЫ

Лабораторная работа № 15

Лабораторная работа № 16

Снятие и определение характеристик холостого хода , однофазного трансформатора

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы представлен в таблице 8.2.

Таблица 8.2

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
А1	Регулируемый автотрансформатор	318.1	~ 0...240 В / 2 А
А2	Трехфазная трансформаторная группа	347.1	3x80 В*А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
P1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000В / 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.

Электрическая схема соединений представлена на рис. 8.2.

Рис. 8.2. Электрическая схема соединений

Лабораторная работа № 17

Снятие и определение характеристик короткого замыкания

, однофазного трансформатора

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы представлен в таблице 8.5.

Таблица 8.5

Перечень аппаратуры, используемой для проведения лабораторной работы

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
А1	Регулируемый автотрансформатор	318.1	0...240 В /2 А
А2	Трёхфазная трансформаторная группа	347.1	3x80 ВА; 230 В/242,235,230, 226,220, 133,127 В
А13	Реостат	323.2	2x0...100 Ом/1 А
Р1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000В / 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.

Электрическая схема соединений представлена на рис. 8.3.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Описание и технические характеристики электромашинного агрегата	1
2. Описание и технические характеристики функциональных блоков	4
3. Подготовка и проведение измерений с помощью электронного мультиметра	6
4. Перечень аппаратуры и электрическая схема соединений тепловой защиты машины переменного тока	8
5. Указания по пуску синхронного двигателя	9
6. СИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ	10
Лабораторная работа № 10 Снятие характеристик холостого хода Е₀ =f(I_f) трехфазного синхронного генератора	10
Лабораторная работа № 11 Снятие характеристик короткого замыкания I_к =f(I_f) трехфазного синхронного генератора	13
Лабораторная работа № 12 Снятие внешней U = f(I) , регулировочной I_f =f(I) и нагрузочной U = f(I_f) характеристик трехфазного синхронного генератора	16
7. СИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ	21
Лабораторная работа № 13 Снятие угловых характеристик P=f(δ), Q=f(δ), U=f(δ) синхронного двигателя	21
Лабораторная работа № 14 Снятие U-образной характеристики трехфазного синхронного двигателя	25
8. ТРАНСФОРМАТОРЫ	28
Лабораторная работа № 15 Определение коэффициента трансформации однофазного трансформатора	28
Лабораторная работа № 16 Снятие и определение характеристик холостого хода , однофазного трансформатора	30
Лабораторная работа № 17 Снятие и определение характеристик короткого замыкания , однофазного трансформатора	33