Порядок включения нагрузочного устройства (НУ)

1. Включить автоматы QF1 и QF2 на лабораторном стенде.
2. Повернуть рукоятку Р по часовой стрелке до упора. При не выполнении этого условия НУ не включится.
3. Последовательно нажать кнопки SВ1 иSВ2.
4. Поворотом рукоятки Р против часовой стрелки производится плавное увеличение нагрузки испытуемого двигателя.

1. По значению тока амперметра А3 с использованием тарировочной кривой М=f (I₃) определяется момент на валу испытуемого двигателя.
2. Для снятия нагрузки нажать кнопку SB3. Повторное включение НУ осуществляется с пункта 2.
3. Для отключения НУ нажать кнопку SB3, и выключить автоматы QF1 и QF2.

ЛАБОРАТОРНАЯ Работа № 1

Исследование генераторов постоянного тока

Цель работы: исследование рабочих свойств и ознакомление с методикой испытания генераторов постоянного тока.

Содержание работы:

1. Ознакомиться с установкой и записать паспортные данные исследуемого генератора, приводного двигателя и измерительных приборов.

2. Определить геометрическую нейтраль машины.

3. Собрать схему экспериментального исследования генератора с независимым возбуждением.

4. При независимом возбуждении генератора снять следующие характеристики: холостого хода, нагрузочную, регулировочную, короткого замыкания и внешнюю.

5. Собрать схему экспериментального исследования генератора с параллельным и смешанным возбуждением.

6. Возбудить генератор и снять внешние характеристики при параллельном и смешанном возбуждении.

7. Построить характеристики генераторов, снятые в п.п. 4 и 6.

8. Дать оценку результатам испытаний.

Выполнение работы

1. Определение геометрической нейтрали

Перед началом испытаний проверяют установку щеток на геометрической нейтрали. Существуют несколько методов установки щеток на геометрическую нейтраль: 1) метод наибольшего напряжения; 2) метод двигателя; 3) индуктивный метод.

Метод наибольшего напряжения. Для определения геометрической нейтрали по этому способу генератор приводится во вращение и возбуждается от постороннего источника (независимое возбуждение). Затем при холостом ходе генератора, при поддержании постоянства тока возбуждения и частоты вращения, отыскивают такое положение щеток, при котором вольтметр, подключенный к зажимам якоря, дает наибольшее отклонение.

Этот способ не может считаться точным вследствие влияния токов короткозамкнутых секций на поток генератора и, следовательно, на его ЭДС. Поскольку искажающее влияние короткозамкнутых секций в большой степени зависит от насыщения стали, то для повышения точности этого способа рекомендуется проводить опыт при токе возбуждения не менее номинального и при пониженной частоты вращения.

Чувствительность этого способа неудовлетворительна, так как напряжение на щетках поблизости от нейтрального положения очень мало зависит от небольших смещений с него, вследствие чего крайне трудно уловить наибольшее значение напряжение.

Метод двигателя. При сдвиге щеток с нейтрали по направлению вращения якоря или против него в двигателе возникает продольная намагничивающая или размагничивающая составляющая реакции якоря, вследствие этого результирующий магнитный поток усиливается или ослабляется и частота вращения якоря двигателя соответственно уменьшается или возрастает.

Для определения геометрической нейтрали по методу двигателя машину запускают двигателем вхолостую. Не меняя величины подводимого напряжения и тока возбуждения, изменяют направление вращения машины, изменяя направление тока в цепи якоря. Перемещая щетки, добиваются такого их положения, при котором машина при перемене направления тока в цепи якоря будет иметь в обоих случаях одну и туже частоту вращения. Опыт лучше всего проводить при номинальной частоте вращения.

Чувствительность метода повышается с ослаблением поля возбуждения.

Индуктивный метод. Наиболее удобным и точным способом установки щеток на геометрическую нейтраль является индуктивный метод. Определение нейтрали этим методом производится при неподвижной машине по схеме рис.1.1. Возбуждение машине подается от постороннего источника тока. Значение тока в обмотке не должно превышать примерно 5-10 % номинального, что важно для предотвращения пробоя обмотки экстра токами размыкания. К зажимам якоря подключается чувствительный вольтметр или гальванометр. Изменение потока главных полюсов, которое происходит при включении и отключении обмотки возбуждения, создает в обмотке неподвижного якоря трансформаторную ЭДС. При положении щеток на геометрической нейтрали между щетками будет находиться одинаковое число секций с противоположно направленными ЭДС, и результирующая ЭДС будет равна нулю.

Опыт проводится в следующей последовательности.

Отпустив стопорный винт на траверсе, предварительно устанавливаются щетки против середины главных полюсов. Проверяют величину и направление отклонения стрелки вольтметра при включении или отключении автомата QF в цепи возбуждения. Операция отключения питания более четка, чем операция включения; поэтому удобно учитывать отклонение прибора именно при отключении. Направление этих отклонений зависит от того, в какую сторону смещены щетки с нейтрального положения. После этого следует передвинуть траверсу в любую сторону и снова определить направление отклонения стрелки прибора. Если направление отклонения осталось прежним, а величина его уменьшилась, то следует передвигать траверсу в том же направлении до тех пор, пока отклонение стрелки прибора не будут минимальными. Если при перемещение траверсы направление отклонений стрелки прибора изменится на обратное, то необходимо осторожно передвигать щетки в противоположную сторону. При положении щеток на геометрической нейтрали вольтметр не должен реагировать на включение и отключение QF.

Рекомендуется проверять правильность положения траверсы при различных положениях якоря. Якорь следует поворачивать в одном и том же направлении во избежание влияния на показания прибора возможного перемещения щеток в щеткодержателях. Закрепив траверсу, опять проверяют правильность её положения.

2. Снятие характеристик генератора независимого возбуждения

Перед сборкой схемы необходимо ознакомиться с пас-

портными данными генератора. Значения напряжения и тока будут использованы при выборе измерительных приборов, реостатов и переключателя. Сборка схемы производится в соответствии с рис.1.2. В качестве приводного двигателя генератора используется короткозамкнутый асинхронный двигатель, схема управления которого собрана. Включением автомата QF1 генератор приводится во вращение.