Maszyny elektryczne - laboratorium |
|
Temat: Generator synchroniczny |
ED3, L02, skład grupy: Michnowicz Paweł Nowak Grzegorz Panas Jerzy Sidor Arkadiusz Zuba Stanisław |
Data: 7.11.2001 |
|
I. Dane znamionowe generatora synchronicznego i silnika prądu stałego
Generator:
Typ gce74; nr 561506; nap 400 (gwiazda )
moc 20 kva; praca C 1500 obr/min rok 1976
Prąd 29A; cosϕ=0.8 wzb. 46V 8.3A
Ciężar 260kg
Silnik:
typ PKMVa 74b/48 Nr 72459, 1970r
24kw 124A; 220V praca C
1450 obr/min wz.szer.b 220V 1.02A
masa 327kg
II. Schemat układu pomiarowego
II. Pomiary podczas pracy samotnej
a)Pomiar charakterystyki stanu jałowego
I = 0; n = nN ; Ef=f(If);
If [A] |
Ef [V] |
0 |
16,7 |
0,5 |
74 |
1,2 |
151 |
2,1 |
209 |
2,5 |
221 |
3,1 |
237 |
3,5 |
245 |
4,2 |
255 |
4,5 |
260 |
5 |
266 |
|
|
3,6 |
249 |
3,4 |
246 |
3,1 |
241 |
2,9 |
237 |
2,6 |
230 |
2,4 |
224 |
2,2 |
218 |
1,9 |
209 |
1,5 |
187 |
1 |
152 |
0,4 |
79,8 |
0,2 |
50,3 |
0 |
18 |
b) charakterystyka zwarcia trójfazowego It = f(Iw)
U=0
Iw [A] |
It [A] |
0 |
0,66 |
0,6 |
4,2 |
1 |
7,5 |
1,5 |
10 |
2 |
13 |
2,5 |
17 |
3 |
20 |
3,5 |
23 |
4 |
28 |
4,2 |
29 |
4,4 |
30 |
charakterystyka zewnętrzna U= f(I) przy n=const, If = const i cosϕ= const
I [A] |
U [V] |
0 |
222 |
8,2 |
206 |
14,7 |
178 |
17 |
143 |
17,9 |
112 |
charakterystyka regulacji If= f(I)
U = const, n=const, cosϕ=const
|
I [A] |
2 |
7 |
2,4 |
15,5 |
2,7 |
17 |
4 |
23 |
III. Praca na sieć sztywną
przeprowadzenie synchronizacji
kolejność faz napięć prądnicy i sieci musi być taka sama
wartości skuteczne napięć sieci i prądnicy powinny być jednakowe
częstotliwość napięć prądnicy i sieci powinna być jednakowa
napięcia prądnicy i sieci powinny być z sobą w fazie
Powyższe wymogi zostały spełnione dzięki zastosowaniu kolumny synchronicznej i zestawu trzech żarówek
krzywe Mordeya „V” I=f(If)
P=const, U=const, f=const
P=0,87kW U=220V |
|||||
I1[A] |
I2 [A] |
I3[A] |
Isr[A] |
If[A] |
cosϕ |
9,6 |
10,2 |
10,25 |
10 |
0,6 |
0,13 |
7,6 |
8,3 |
8,3 |
8,1 |
1 |
0,16 |
6 |
6,6 |
6,5 |
6,4 |
1,2 |
0,21 |
2 |
2,5 |
2,8 |
2,4 |
2 |
0,55 |
1,5 |
1,3 |
2 |
1,6 |
2,5 |
0,82 |
4,2 |
3,4 |
3,8 |
3,8 |
3 |
0,35 |
8,9 |
8 |
8,3 |
8,4 |
4 |
0,16 |
13,6 |
12,7 |
12,9 |
13,1 |
5 |
0,1 |
18 |
17,2 |
17,5 |
17,6 |
6 |
0,07 |
22 |
21 |
21 |
21,3 |
7 |
0,06 |
24 |
23 |
23 |
23,3 |
7,5 |
0,06 |
P=2,13 kW |
|||||
9,6 |
10,1 |
10,3 |
10 |
1 |
0,32 |
5,7 |
6,1 |
6,4 |
6,1 |
1,6 |
0,53 |
3,5 |
3,8 |
4,3 |
3,9 |
2 |
0,83 |
3,4 |
2,7 |
3,7 |
3,3 |
2,6 |
0,98 |
4,2 |
3,5 |
3,9 |
3,9 |
3 |
0,83 |
8,9 |
8,2 |
8,5 |
8,5 |
4 |
0,38 |
13,4 |
12,6 |
13 |
13 |
5 |
0,25 |
18 |
17 |
17,5 |
17,5 |
6 |
0,18 |
22 |
21,3 |
21,6 |
21,6 |
7 |
0,15 |
23,9 |
22,9 |
23,2 |
23,3 |
7,5 |
0,14 |
P=5kW |
|||||
11,1 |
11,3 |
11,8 |
11,4 |
1,4 |
0,66 |
8,9 |
9 |
9,6 |
9,2 |
2 |
0,82 |
7,7 |
8,4 |
9,3 |
8,5 |
2,6 |
0,89 |
7,8 |
7,3 |
8,2 |
7,8 |
3 |
0,97 |
9,6 |
9 |
9,6 |
9,4 |
4 |
0,81 |
14,1 |
13,1 |
13,8 |
13,7 |
5 |
0,55 |
17,9 |
16,8 |
17,3 |
17,3 |
6 |
0,44 |
22,3 |
21 |
21,7 |
21,7 |
7 |
0,35 |
24 |
22,6 |
23,2 |
23,3 |
7,5 |
0,33 |
IV. WNIOSKI
Przebieg ćwiczenia podzielony był na dwie części. W pierwszej części badaliśmy generator napędzany silnikiem prądu stałego przy czym generator ten pracował samotnie . W punkcie II-a charakterystyka stanu jałowego obarczona jest pętlą histerezy i przy maleniu prądu wzbudzenia If charakterystyka przebiega wyżej. W stanie zwarcia wyznaczaliśmy znamionowy zwarciowy prąd wzbudzenia dla którego prąd twornika osiągał wartość znamionową (Ifzn=4,2A).
Charakterystyki zewnętrzna i regulacji mają prawidłowy kształt. W drugiej części ćwiczenia generator synchroniczny należało zsynchronizować z siecią czyli zapewnić spełnienie warunków podanych w punkcie III-a. Jest to bardzo ważne ba w przypadku nie spełnienia np. warunku o równości faz napięć na odpowiednich fazach przełącznika mogłoby doprowadzić do przepływu dużych prądów wyrównawczych. Zapewnienie pełnej synchronizacji generatora z siecią możliwe jest dzięki kolumnie synchronicznej i zestawowi żarówek odpowiednio włączonych w obwód. Pomiar krzywych „V” wymagał zapewnienia U = const, f = const i P=const. Stałość pierwszych dwóch jest zapewniona przez sieć. Przy pomiarze krzywych „V” należy uważać aby prąd wzbudzenia If był utrzymywany powyżej minimalnej wartości tak aby ϑ<90. Podczas wykonywania pomiarów dopuszczalne wartości prądów i napięć nie zostały przekroczone a otrzymane wyniki w zadowalającym stopniu potwierdzają rozważania teoretyczne.
Maszyny elektryczne - laboratorium ćw nr 5 „generator synchroniczny” strona 7