Схема установки для исследования генератора постоянного тока.

Для исследования характеристик генератора постоянного тока (ГПТ) используется машина с независимым возбуждением типа ПН-28,5. В качестве приводного двигателя используется машина постоянного тока П-2Д.

Кроме, этого, схема включает следующие элементы (рис. 6.1):

А1 - автоматический выключатель подачи питания;

А2 - автоматический выключатель подключения нагрузки на генератор;

R_п - пусковой реостат в цепи приводного двигателя;

R_вд, R_вг - реостаты в цепях обмоток возбуждения двигателя и генератора;

R_н - реостат в цепи нагрузки;

PA1 PA2, PV1 - контрольно-измерительные приборы.

ВНИМАНИЕ! Независимое возбуждение на ГПТ подается только после пуска установки.

Исходным положением элементов схемы является: А1 и А2 - выключено, реостаты R_п, R_н, R_вг - выведены против часовой стрелки.

С помощью автомата А1 подается питание к двигателю постоянного тока, а его пуск обеспечивается плавным, в течение 2-3 с поворотом рукоятки пускового реостата R_п в крайнее правое положение. Обмотка возбуждения двигателя получает питание непосредственно со щита питания. Изменять частоту вращения двигателя можно с помощью реостата в цепи возбуждения R_вд.

Реостатом R_вг задается ток возбуждения генератора, он контролируется амперметром PA2. Диапазон регулирования тока возбуждения I_В = 0 - 0,25 А.

Как известно э.д.с. наведенная в обмотке якоря генератора равна:

,

где С_e - конструктивная постоянная машины; n - частота вращения ротора (якоря); Ф - магнитный поток, создаваемый током возбуждения.

Рис. 6.1.

Генератор может работать как в режиме холостого ход (А2 - выкл.), так и под нагрузкой. Подключать нагрузку следует при полностью введенном сопротивлении нагрузки (R_н - крайнее левое положение). Ток нагрузки контролируется с помощью амперметра РА1 и не должен превышать в процессе снятия характеристик I₂ £ 5А. Величина напряжения на генераторе контролируется вольтметром PV1.

Снятие характеристики холостого хода.

Характеристика холостого хода представляет собой зависимость Е = f(I_В) при I_Н = 0, n = const (рис. 6.2). Частота вращения двигателя при холостом ходе остается неизменной, а нагрузку R_н с помощью А2 отключить.

Подать питание на двигатель с помощью А1 и запустить его реостатом R_п. Изменяя ток возбуждения генератора I_В от 0 до 0,25А с помощью R_вг, снять ряд значений э.д.с. и тока возбуждения и занести их в таблицу 6.1.

Сняв восходящую ветвь характеристики, уменьшить I_В от 0.25А до 0. Рекомендуется снимать значения Е при одних и тех же значениях тока возбуждения I_В. Для каждой ветви необходимо снять 10-12 точек характеристики и данные занести в таблицу 6.1.

После проведения опыта установить ток возбуждения генератора I_В = 0, вывести R_п в крайнее левое положение и отключить автомат А1.

Снятие нагрузочной характеристики.

Нагрузочные характеристики генератора представляют собой зависимость U_Г = f(I_В) при I_Н = const, n = const (рис. 6.3).

Снимать нагрузочные характеристики рекомендуется сверху вниз при I_H = const = 2А. Для этого необходимо R_H ввести полностью против часовой стрелки, подключить нагрузку к генератору автоматом А2, выполнить пуск двигателя как в опыте холостого хода.

Реостатом R_вг поднять напряжение и ток генератора до величины 2,5 -2.8А, причем в течение всего опыта ток поддерживать постоянным, т.е. с уменьшением тока возбуждения I_В уменьшать и сопротивление R_Н вращением рукоятки по часовой стрелке. Таким образом, снять 8-10 точек характеристики до величины I_Вmin, при котором ток нагрузки остается неизменным. Показания заносим в таблицу 6.2.

Вторую ветвь характеристики снять для тока нагрузки I_Н = 1,5А способом, описанным выше, и данные занести в таблицу 6.2.

Привести схему в исходное состояние.