ТОР 5 статей: Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы КАТЕГОРИИ:
|
Порядок выполнения работы. Определив вариант согласно номеру из списка в журнале, определяем тип генератора и его данные из таблицы и справочной литературы для решения поставленныхОпределив вариант согласно номеру из списка в журнале, определяем тип генератора и его данные из таблицы и справочной литературы для решения поставленных задач.
Таблица 1 – Данные для выполнения задания по вариантам
Для построения практической диаграммы ЭДС для 3-х фазного синхронного генератора и определения повышения напряжения при сбросе нагрузки построить характеристики холостого хода и короткого замыкания. Для построения характеристики короткого замыкания определим относительный ток возбуждения I в.к.з.ном, соответствующий номинальному току нагрузки
,
где I в.к.з.ном – ток возбуждения, соответствующий номинальному току статора при опыте короткого замыкания, А; I в.0.ном – ток возбуждения, соответствующий номинальному напряжению при холостом ходе, А; ОКЗ – отклонение короткого замыкания
ОКЗ = I в0ном/ I вк.ном,
для турбогенераторов ОКЗ = ; для гидрогенераторов ОКЗ = .
Номинальный ток генератора , А
где т 1 – число фаз генератора; U 1 ф.ном – фазное напряжение генератора, В сos φ 1 – косинус сдвига между напряжением и током. Активное падение напряжения I 1 ном × r 1 = Ua, В
Индуктивное падение напряжения I 1 ном × jx 1 = Up. Выразим полученные величины в относительных единицах ; .
Для определения напряжения генератора после сброса нагрузки и определения этого значения проделаем следующее: в одних осях ординат построим характеристику холостого хода и короткого замыкания. Характеристика холостого хода синхронного генератора - представляет собой график зависимости напряжения на выходе генератора в режиме х.х. U1 = Е0 от тока возбуждения I в0 n 1 = const. Схема включения синхронного генератора для снятия характеристики х.х. приведена на рисунке 17(а). Если характеристики х.х. различных синхронных генераторов изобразить в относительных единицах Е* = f (I в*), то эти характеристики мало отличаются друг от друга и будут очень схожи с нормальной характеристикой х.х., которую используют при расчетах синхронных машин:
Здесь Е* = E0/U1ном – относительная ЭДС фазы обмотки статора; I в = I в0 / I в0ном – относительный ток возбуждения; I в0ном – ток возбуждения в режиме х.х., соответствующий ЭДС х.х. Е0 = U1ном.
Характеристика короткого замыкания. Характеристику трехфазного к.з. получают увеличивая ток возбуждения до значения, при котором ток к.з. превышает номинальный рабочий ток статорной обмотки не более чем на 25% (I 1к = l,25 I 1ном), в этом случае ЭДС обмотки статора имеет значение, в несколько раз меньшее, чем в рабочем режиме генератора, и, следовательно, основной магнитный поток весьма мал, то магнитная цепь машины оказывается ненасыщенной, а характеристика к.з. представляет собой прямую линию. Активное сопротивление обмотки статора невелико по сравнению с ее индуктивным сопротивлением, поэтому, принимая r 1 ≈ 0, можно считать, что при опыте к.з. нагрузка синхронного генератора (его собственные обмотки) является чисто индуктивной. Из этого следует, что при опыте к.з. реакция якоря синхронного генератора имеет продольно-размагничивающий характер. Характеристики к.з. и х.х. дают возможность определить значения токов возбуждения, соответствующие указанным составляющим МДС возбуждения. С этой целью характеристики х.х. и к.з. строят в одних осях при этом на оси ординат отмечают относительные значения напряжения х.х. Е* = Е 0/ U 1ном и тока к.з. Iк* = I 1к/ I 1ном. На оси ординат откладывают отрезок ОВ, выражающий в масштабе напряжения относи тельное значение ЭДС рассеяния Eσ1* = -jI1x1/U1ном. Затем точку В сносят на характеристику х.х. (точка В’) и опускают перпендикуляр B'D на ось абсцисс. Полученная точка D разделила ток возбуждения I в0ном на две части: I вх – ток возбуждения, необходимый для компенсации падения напряжения jI1x1, и I в d – ток возбуждения, компенсирующий продольно-размагничивающую реакцию якоря. Для построения практической диаграммы в одних осях координат строим характеристики холостого хода и короткого замыкания. Затем на оси ординат построим вектор АО = U1ном и под углом φ 1 к вектору ОА проведем вектор тока I1ном. Прибавив к вектору U1ном векторы падения напряжения I 1ном r 1 и jI 1ном х 1, найдем ЭДС нагруженного генератора: Е н.г = U 1ном + I 1ном r 1 + jI 1ном х 1. Перенося точку В на характеристику х.х. (точка С), проведем ординату CD. Полученный на оси абсцисс отрезок OD определяет ток возбуждения I в необходимый для создания ЭДС нагруженного генератора Ен .г. При работе генератора без нагрузки его ЭДС Е0 больше, чем ЭДС Ен.г, на значение ЭДС продольной реакции якоря Е1d, т.е. Е0 = Ен.г + Е1d. Для учета Е1d определим ток возбуждения Iвd, соответствующий продольно-размагничивающему действию реакции якоря. Для этого из точки О радиусом I 1ном опишем дугу до пересечения с осью ординат. Из полученной точки опускаем перпендикуляр относительно оси ординат до пересечения с характеристикой к.з. Из полученной точки опускаем перпендикуляр на ось абсцисс и отмечаем точкой G. И определим Iвd = LG. Затем из точки D под углом φ’ 1 = φ 1 + γ к CD проводим вектор DM = Iвd. Из центра О радиусом ОМ опишем дугу до пересечения с осью абсцисс в точке N. Тогда ON = Iв.ном – ток возбуждения, соответствующий ЭДС Е0 = NP. Проведя из точки А параллельно оси абсцисс линию AR, получим:
Вопросы для самоконтроля
1. Какие способы возбуждения применяются в синхронных генераторах? 2. Почему внешние и регулировочные характеристики синхронного генератора снятые при различных видах нагрузки не совпадают. 3. Можно ли регулировать напряжение синхронного генератора изменением частоты вращения ротора?
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
|