Лабораторна робота № 4 Дослідження генераторів постійного струму із самозбудженням

Мета — вивчення умов самозбудження та основних характеристик генераторів постійного струму із самозбудженням.

Обладнання та прилади

Досліджують генератор постійного струму типу П, ПН чи ПНФ з двома обмотками збудження – паралельною та послідовною. Якір генератора обертається за допомогою асинхронного двигуна, статорну обмотку якого з’єднують трикутником. Для виміру струму навантаження, використовується амперметр магнітоелектричної системи типу... з межами вимірювання на 10..20 А. В коло паралельної обмотки збудження включено амперметр типу ... з межами вимірювання на 1..2 А. Напругу на затискачах якоря вимірюють вольтметром магнітоелектричної системи типу... на 0...250 В чи цифровим вольтметром типу Щ 4300. Струм паралельної обмотки збудження регулюють реостатом типу РП. Навантаження генератора здійснюється однофазним реостатом (ОР).

Зміст роботи

1. Здійснити пуск генератора та домогтися його самозбудження.

2. Зняти зовнішні характеристики U= f (I) при різних способах включення обмоток збудження. Зняти залежність I_з= f (I) при R_з=соnst

З. За даними дослідів побудувати зовнішні характеристики U=f(I) на одному графіку із зовнішньою характеристикою цього генератора при незалежному збудженні. Визначити зміни напруги у відсотках від U_н при зміні навантаження від I=0 до I=I_н

4. Побудувати та пояснити I_з=f(U).

5. Для генератора з паралельним збудженням встановити критичний опір кола збудження по характеристиці: E_a=f(I_з), яку беруть з лабораторної роботи №3.

6. Накреслити та пояснити теоретичну регулювальну характеристику I₃=f(I­) при погодженому вмиканні обмоток збудження.

7. Дати письмові висновки по лабораторній роботі №4: пояснити характер змін напруги при навантаженні генератора, користуючись рівнянням напруг навантаженого генератора, відмітити вплив залишкового магнітного потоку та опору кола збудження на процес самозбудження.

Р исунок 4.1 — Схема дослідження генератора з паралельним збудженням	Рисунок 4.2 — Схема дослідження генератора зі змішаним збудженням
Р исунок4.3 — Зовнішня характерис-тика генератора постійного струму: 1 – незалежне, 2 – паралельне, 3 – змішане (погоджене вмикання)	Рисунок 4.4 — До визначення критичного опору кола збудження генератора з паралельним збудженням

Порядок виконання роботи

1. Зібрати схему генератора з паралельним збудженням (рис.4.1). Увімкнути приводний двигун при R2= . Збудити генератор до номінальної напруги.

Якщо значення U мале, це означає, що самозбудження генератора не відбулося, потрібно вимкнути приводний двигун та змінити місцями кінці, що підходять до обмотки збудження Ш₁-Ш₂, тобто змінити напрям струму І_з, тоді магнітний потік збудження Ф_з змінить свій напрям та буде діяти погоджено із залишковим потоком Ф_зал полюсів, що необхідно для процесу самозбудження. Опір кола збудження при цьому повинен бути найменшим.

2. Встановивши U_н, навантажують генератор при R_з=const до номінального струму I=I_н, знімають залежності U=(I) та I_з=(U).Під час досліду робити 6-7 вимірювань. Результати досліду вносять у табл.4.1.

Таблиця 4.1 — Зовнішня характеристика генератора паралельного збудження

U, B
I, A
Iз, A

3. Зібрати схему генератора змішаного збудження (рис.4.2). Ця схема від попередньої відрізняється тим, що до системи збудження вводиться послідовна обмотка збудження С₁-С₂, увімкнена до кола робочого струму генератора. В іншому схема рис.4.2 подібна до попередньої.

4.Зняти зовнішні характеристики генератора U=(I) при погодженому та зустрічному підключенні послідовної обмотки збудження. Погоджене чи зустрічне підключення визначають в процесі зняття зовнішньої характеристики: коли зі збільшенням струму І напруга різко зменшується, то обмотки підключені зустрічно (табл.4.2).

Таблиця 4.2 — Зовнішні характеристики генератора змішаного збудження

Погоджене підключення ОЗ

Зустрічне підключення ОЗ

U,B

I,A