3193

-мощность холостого хода при выключенном

генераторе (см. п. 4.1.2) :Pхх UB IB cos B UC IC cos C , Вт;

- полезная мощность двигателя Р2 2U ген I ген , Вт;

4.3.7.Включить стенд при U 220 В, поочередно подключить к клеммам кнопок QС и QB образцовый (лабораторный) амперметр и фазометр. Включить нагрузку по методике п. 4.1.3. Оборвать фазу питающего напряжения выключателем "Обрыв фазы А". Одновременно отключить выключателем "Обрыв нейтрали" нейтраль трансформатора от заземляющего устройства. Трансформатор (три ЛАТРа) переходит в режим работы с изолированной нейтралью. Записать показания приборов в табл. 3.5.

4.3.8.Повторить измерения по п. 4.3.7 при токах нагрузки генератора 1, 2, 3 и 5 А по методике пп. 4.3.3-4.3.5. По окончании измерений выключатели "Обрыв фазы А" и "Обрыв нейтрали" включить (вверх). Отключить стенд тумблером "СЕТЬ".

ВНИМАНИЕ! При больших токах генератора двигатель Д1 может потерять устойчивость и остановиться. В этом случае следует включить выключатель "Обрыв фазы А" или отключить двигатель кнопкой "СТОП" и включить повторно в трехфазном режиме. В соответствующие графы таблицы 4.3 записать показания приборов до потери устойчивости. Испытания при бóльших токах не проводить.

4.3.9.Построить на миллиметровой бумаге рабочие

обрыве фазы в системе с изолированной или глухозаземленной нейтралью трансформатора (по два графика в каждой из систем координат).

121

4.4.Параллельная работа двух асинхронных двигателей с общей оборванной фазой

4.4.1.Подключить к фазам В и С два образцовых (лабораторных) амперметра с пределами измерения до 10 А. Установить ЛАТРами напряжение U 220 В на всех фазах (выключатели "Обрыв фазы А" и "Обрыв нейтрали" должны быть включены).

4.4.2.Нажать кнопку "ПУСК Д1". Произойдет запуск двигателя Д1. Нажать кнопку "ПУСК Д2". Произойдет запуск двигателя Д2.

4.4.3.Вывести рукоятки ЛАТРов №№ 4 и 5 в крайнее левое положение (минимальное напряжение). Нажать поочередно на кнопки "ПУСК ГЕНЕРАТОРА1" и "ПУСК ГЕНЕРАТОРА2". Произойдет включение нагрузки обоих двигателей. Записать показания всех приборов в табл. 3.6.

4.4.4.Повторить опыт по п. 4.4.3 несколько раз, обеспечив нагрузку обоих генераторов по схеме, указанной в табл. 3.7.

4.4.5.Отключить выключателем "Обрыв фазы А" питание фазы А (при этом электрическая связь между фазами

Адвигателей Д1 и Д2 сохраняется). Повторить опыты п. 4.4.4 строки с 7 по 12 и записать результаты в табл. 3.6.

4.4.6.Отключить нагрузку двигателей, нажав кнопки "СТОП ГЕНЕРАТОРА1" и "СТОП ГЕНЕРАТОРА2", отключить выключатель "НАГРУЗКА" и рукоятки ЛАТРов вывести в крайнее левое положение. Отключить выключатель "СЕТЬ", а также все переносные лабораторные приборы и убрать рабочее место.

Отключение питания реле типа РДЦ-01 производить после отключения электродвигателей кнопкой «СТОП», но до отключения стенда выключателем QF1.

122

Таблица 3.5 Рабочие характеристики при оборванной фазе при глухозаземленной или

изолированной нейтрали трансформатора

123

Таблица 3.6 Параллельная работа двух асинхронных двигателей с общей оборванной фазой

4.4.7. По результатам работы построить семейство рабочих и механических характеристик n f M в различных режимах работы, используя следующие соотношения:

- угловая скорость 2 n , рад/с;

60

- вращающий момент двигателя M P2 , Н·м.

Механические характеристики построить в системе координат "M n " для двигателя Д1 при напряжении питания 220 В (табл. 3.3, 3.5 и 3.6) и при изменении напряжения питания (табл. 3.4). Сравнить полученные механические характеристики с паспортными, приведенными в разделе 3 настоящих методических указаний. Сделать выводы.

4.4.8. Выбрать по указанию преподавателя, ведущего лабораторные занятия, на рабочих характеристиках несколько контрольных точек соответствующих : моменту

125

холостого хода нагрузки, 0,25 и 0,5 Мнаг . Построить характеристики : η= f(U) и соsφ= f(U) при различных значениях напряжения питания 220, 190, 160 и 140 В. Сравнить и объяснить полученные результаты с имеющимися на Рис. 3.5.

5. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ ОТЧЕТА

5.1.В отчете по лабораторной работе должны содержаться:

- цель работы; - краткое описание конструкции лабораторного стенда;

- таблицы измеренных значений всех физических переменных (табл. 3.3, 3.6);

- построенные рабочие и механические характеристики двигателя М1, как указано в п.4.4.8.

- выводы по результатам работы.

5.2.Приложение к отчету по лабораторной работе должно содержать, построенные на миллиметровой бумаге:

- рабочие характеристики двигателей в различных режимах работы;

- векторные диаграммы токов и напряжений по указанию преподавателя, ведущего лабораторные занятия.

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ДОМАШНЕЙ ПОДГОТОВКИ

6.1.Записать уравнение механической характеристики асинхронного двигателя, используя паспортные данные.

6.2.Как изменяются величины КПД и коэффициента мощности при изменении напряжения на фазе обмотки статора?

6.3.Что такое "коэффициент регулирования напряжения"?

126

6.4.В чем отличие схем замещения асинхронного двигателя для прямой и обратной последовательностей?

6.5.Как влияет степень несимметрии питающего напряжения на форму механических характеристик при обрыве фазы в системе с глухой или изолированной нейтралью?

6.6.В чем состоит эффект компенсации токов обратной последовательности при работе группы асинхронных двигателей с общей оборванной фазой?

6.7.Поясните вид векторных диаграмм токов и напряжений при изменении нагрузки двигателя при симметричном питающем напряжении и при обрыве одной фазы.

127

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СОВРЕМЕННЫХ

ЦИФРОВЫХ СЧЕТЧИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

ИАВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ КОНТРОЛЯ

ИУЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ (АСКУЭ)

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить технические характеристики современных цифровых (электронных) счетчиков электрической энергии, использующихся в составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ).

2.КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЯСНЕНИЯ

2.1.Понятие об АСКУЭ

Современная цивилизованная торговля энергоресурсами основана на использовании автоматизированного приборного энергоучета, сводящего к минимуму участие человека на этапе измерения, сбора и обработки данных и обеспечивающего достоверный, точный, оперативный и гибкий, адаптируемый к различным тарифным системам учет, как со стороны поставщика энергоресурсов, так и со стороны потребителя. С этой целью, как поставщики, так и потребители создают на своих объектах автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов – АСКУЭ. При наличии современной АСКУЭ промышленное предприятие полностью контролирует весь свой процесс энергопотребления и имеет возможность по согласованию с поставщиками энергоресурсов гибко переходить к разным тарифным системам, минимизируя свои энергозатраты.

В структуре АСКУЭ в общем случае можно выделить четыре уровня (см. рис. 4.1):

128

первый уровень - первичные измерительные приборы (ПИП) с телеметрическими или цифровыми выходами, осуществляющие непрерывно или с минимальным интервалом усреднения измерение параметров энергоучета потребителей (потребление электроэнергии, мощность, давление, температуру, количество энергоносителя, количество теплоты с энергоносителем) по точкам учета (фидер, труба и т.п.);

второй уровень - устройства сбора и подготовки данных (УСПД), специализированные измерительные системы или многофункциональные программируемые преобразователи со встроенным программным обеспечением энергоучета, осуществляющие в заданном цикле интервала усреднения круглосуточный сбор измерительных данных с территориально распределенных ПИП, накопление, обработку и передачу этих данных на верхние уровни;

129

Рис. 4.1. Иерархия системы АСКУЭ

третий уровень - персональный компьютер (ПК) или сервер центра сбора и обработки данных со специализированным программным обеспечением АСКУЭ, осуществляющий сбор информации с УСПД (или группы УСПД), итоговую обработку этой информации как по точкам учета, так и по их группам - по подразделениям и объектам предприятия, документирование и отображение данных учета

ввиде, удобном для анализа и принятия решений (управления) оперативным персоналом службы главного энергетика и руководством предприятия;

четвертый уровень - сервер центра сбора и обработки данных со специализированным программным обеспечением

130