Методические указания, лабораторные работы для студентов заочной формы обучения по специальности 140211

Вид материала

Методические указания

Содержание Экспериментальная часть Пояснения и указания к работе 1. Общая схема для снятия характеристик ГПТ с независимым возбуждением приведена на рис. 4.1, где ЛАТР1 А. Характеристика холостого хода – зависимость Е В подают напряжение на собранную схему; - включают выключатель В3 В1 и автотрансформатором ЛАТР1 Еост и заносят ее в журнал лабораторных работ (соответствует I Iв0, соответствующий номинальному напряжению, и приступают к снятию внешней характеристики генератора. Б Обработка опытных данных 3 ― критическое сопротивление цепи возбуждения ГПТ с параллельным возбуждением (рис.4.3). Оно пропорционально tgα и рассчитывает 2 – преобразованная ХХХ, 3 3. Сравнивают расчетное и экспериментальное значение напряжений холостого хода ГПТ с самовозбуждением. 4.

Подобный материал:

• Программа и методические указания по выполнению контрольной работы для студентов заочной, 326.82kb.
• Методические указания к дисциплине и задания к контрольной работе для студентов заочной, 126.92kb.
• Методические указания к дисциплине и темы рефератов для студентов заочной формы обучения, 102.72kb.
• Методические указания для написания курсовой работы по дисциплине «Деньги, кредит,, 162.15kb.
• Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения, 193.46kb.
• Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине «Оценка недвижимости», 678.32kb.
• Методические указания к выполнению контрольной работы для студентов заочной формы обучения, 150.65kb.
• Методические указания для выполнения контрольной работы по дисциплине "Налоговое планирование", 278.39kb.
• Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Маркетинг» для специальности, 226.22kb.
• А. Н. Косыгина Учебно-методический комплекс по специальности 080502 «Экономика и управление, 905.25kb.

Программа работы


Экспериментальная часть

1. Осуществить пуск ДПТ и снять характеристики ГПТ с независимым возбуждением: характеристику холостого хода и внешнюю.

2. Осуществить пуск ДПТ и проверить условия самовозбуждения ГПТ с параллельным возбуждением.


Обработка опытных данных

1. Построить характеристику холостого хода и внешнюю характеристику ГПТ с независимым возбуждением.

2. Рассчитать напряжение холостого хода ГПТ с параллельным возбуждением и сравнить его с полученным экспериментальным значением.


Пояснения и указания к работе

Экспериментальная часть

Испытуемый блок состоит из двух одинаковых машин постоянного тока, одна из которых работает в режиме двигателя, а вторая – в режиме генератора. Паспортные данные этих машин приведены в разделе Введение.

1. Общая схема для снятия характеристик ГПТ с независимым возбуждением приведена на рис. 4.1, где ЛАТР1―ЛАТР3 – автотрансформаторы со встроенными выпрямителями на выходе, входы которых жестко соединены с выходом выключателя В; В1―В3 – выключатели на выходе этих автотрансформаторов.

Рис.4.1. Схема для снятия характеристик ГПТ с независимым возбуждением


Перед включением стенда следует убедиться, что ручки автотрансформаторов ЛАТР1, ЛАТР2 и ЛАТР3 установлены в нулевое положение, а выключатели В, В1, В2 и В3 находятся в положении «откл» (off).


А. Характеристика холостого хода – зависимость Е₀ = f(I_в) при I₁ = 0 и n = const. Для снятия этой характеристики собирают схему рис.4.1, не подключая нагрузку ГПТ.

Пуск ДПТ производится в следующем порядке:

- выключателем В подают напряжение на собранную схему;

- включают выключатель В3 и автотрансформатором ЛАТР3 увеличивают напряжение на обмотке возбуждения ДПТ до номинального 220 В;

- включают выключатель В1 и автотрансформатором ЛАТР1 увеличивают напряжение на обмотке якоря ДПТ, осуществляя его плавный запуск; прекращают увеличивать напряжение, когда скорость ГПТ достигнет номинального значения 1500 об/мин (скорость контролируется ручным тахометром).

Измеряют остаточную ЭДС Е_ост и заносят ее в журнал лабораторных работ (соответствует I_в = 0). Далее включают выключатель В2 и автотрансформатором ЛАТР2 увеличивают ток возбуждения ГПТ, доводя ЭДС генератора до 230―240 В. Значения тока возбуждения и ЭДС ГПТ заносят журнал. Во время опыта скорость генератора поддерживают постоянной и равной номинальной (1500 об/мин) путем регулирования напряжения на обмотке якоря ДПТ.

После снятия характеристики холостого хода по ней определяют ток возбуждения I_в0, соответствующий номинальному напряжению, и приступают к снятию внешней характеристики генератора.

Б. Внешняя характеристика – зависимость U₁ = f(I₁) при n, I_в = const (n = n_н = 1500 об/мин, I_в = I_в0).

Сначала автотрансформатором ЛАТР2 снижают напряжение возбуждения ГПТ до нуля и подключают к обмотке якоря ГПТ регулируемое активное сопротивление (нагрузку), как показано на рис.4.1. Величину сопротивления устанавливают максимальной путем поворота ручки регулятора против часовой стрелки до упора.

После этого автотрансформатором ЛАТР2 плавно увеличивают напряжение на обмотке возбуждения до номинального значения 220 В, устанавливают номинальную частоту вращения 1500 об/мин и заносят в журнал первую точку внешней характеристики ГПТ. Затем, изменяя сопротивление нагрузки, снимают 4-5 точек внешней характеристики. Как и в предыдущем случае, скорость генератора поддерживают номинальной (1500 об/мин) путем регулирования напряжения на обмотке якоря ДПТ.

Поскольку ДПТ и ГПТ являются одинаковыми машинами, то во избежание перегрузки двигателя при стабилизации скорости следует следить за тем, чтобы ток якоря двигателя не превосходил 1,1I_1н = 1,4 А.

После окончания опыта ручки автотрансформаторов ЛАТР1, ЛАТР2 и ЛАТР3 следует установить в нулевое положение, а выключатели В, В1, В2 и В3 ― в положении «откл» (off).

При отключенной схеме с помощью тестера определяют сопротивление обмотки возбуждения r_в и заносят его в журнал.

2. Общая схема для снятия характеристик ГПТ с параллельным возбуждением приведена на рис. 4.2, где R_в – регулируемый резистор в цепи возбуждения, остальные обозначения те же, что на рис. 4.1.

Сначала, как и в предыдущем случае, производят пуск двигателя. После установления номинальной скорости (1500 об/мин) сопротивление резистора R_в устанавливают равным нулю, измеряют напряжение генератора U₁ и заносят его в журнал. Если генератор не возбуждается, это означает, что второе условие самовозбуждения не выполняется.

В этом случае отключают стенд и изменяют полярность обмотки возбуждения. Затем повторно производят запуск двигателя и определяют напряжение на выходе генератора при нулевом сопротивлении резистора R_в.

После окончания опыта ручки автотрансформаторов ЛАТР1, ЛАТР2 и ЛАТР3 следует установить в нулевое положение, а выключатели В, В1, В2 и В3 ― в положении «откл» (off).


Обработка опытных данных

1. Обработка опытной характеристики холостого хода

Характеристику холостого хода (ХХХ) снимают при независимом возбуждении ГПТ и разомкнутой обмотке якоря.




Рис.4.2. Схема для исследования ГПТ с параллельным возбуждением


Процентное значение остаточной ЭДС (%) определяют по формуле

e_ост = 100E_ост/U_н.

Для получения расчетной (преобразованной) ХХХ 2 опытную характеристику 1 смещают по оси абсцисс на величину ОА (см. рис. 4.3). Кроме того, строят касательную 3 к расчетной ХХХ, которая является спрямленной ХХХ.

По расчетной (преобразованной) ХХХ 2 определяют ток возбуждения холостого хода I_в0, а по спрямленной ХХХ 3 ― критическое сопротивление цепи возбуждения ГПТ с параллельным возбуждением (рис.4.3). Оно пропорционально tgα и рассчитывается по формуле

R_в.кр = U_н/(m_i^.ab), где m_i – масштаб тока возбуждения, А/мм.





Рис.4.3. Характеристика холостого хода:

1 – опытная ХХХ, 2 – преобразованная ХХХ, 3 - спрямленная ХХХ


2. Строят на характеристике холостого хода прямую, соответствующую сопротивлению обмотки возбуждения r_в и определяют для этого случая напряжение холостого хода ГПТ с параллельным возбуждением.

3. Сравнивают расчетное и экспериментальное значение напряжений холостого хода ГПТ с самовозбуждением.

4. Строят внешнюю характеристику ГПТ с независимым возбуждением.


Контрольные вопросы

1. Опишите конструкцию МПТ. Каково назначение основных элементов конструкции МПТ? В чем отличие якорной обмотки МПТ от якорной обмотки синхронной машины?

2. Назовите способы пуска ДПТ. В чем основные преимущества и недостатки этих способов?

3. Почему при пуске ДПТ необходимо ограничивать ток якоря?

4. Объясните принцип работы генератора (двигателя) постоянного тока.

5. Какие способы возбуждения ГПТ Вы знаете? Нарисуйте упрощенную электрическую схему этих генераторов.

6. Каковы условия самовозбуждения ГПТ? Что понимается под термином «критическое сопротивление цепи возбуждения»?

7. Как влияет реакция якоря на работу ГПТ?

8. Каково взаимное положение внешних характеристик ГПТ с независимым и параллельным возбуждением?

9. Какие существуют способы регулирования частоты вращения ГПТ? Какой из них Вы применяли в этой работе?