1 Зертханалық тақтаның (стендтің) сипаттамасы

Коммерциялық емес акционерлік қоғам

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Өнеркәсіп қондырғыларының электржетегі және автоматтандырылуы кафедрасы

ЭЛЕКТР МАШИНАЛАРЫ,

СИНХРОНДЫ МАШИНАЛАР

5В071800 – «Электр энергетикасы» мамандығының студенттеріне

зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау

Алматы 2013

ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Сагитов П.И., Шидерова Р.М., Алмуратова Н.К. Электр машиналары. Синхронды машиналар: 5В071800 – «Электр энергетикасы» мамандығының студенттеріне зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау. – Алматы: АЭжБУ, 2013. – 32бет.

Әдістемелік нұсқауда стендтерге қатысты техникалық мәліметтер, жұмысты орындау бағдарламасы, дайындалу әдісі, тәжірибе жүргізу және алынған нәтижелерді талдау және бақылау сұрақтары берілген.

Әдістемелік нұсқау 5В071800 – «Электр энергетикасы» мамандығының барлық оқу түрі студенттеріне арналған.

Ьез.5, кесте11, әдеб.көрсеткіші – 4.

Пікір беруші: АЭжБУ ЖУЭК мүшесі ӨЖЭ каф.доценті Абильдинова С.К.

«Алматы энергетика және байланыс университеті» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2012 ж. баспа жоспары бойынша басылады.

Ó «Алматы энергетика және байланыс университеті» КЕАҚ, 2013 ж.

1 Зертханалық тақтаның (стендтің) сипаттамасы

Зертханалық тақта (1 суретті қараңыз) зертханалық-машықтану сабақтарында трансформаторларды, асинхронды және синхронды машиналарды, сонымен қатар тұрақты ток машиналарын да зерттеу жүргізу үшін қолданылатын оқу құралы болып табылады.

1.1 Зертханалық стенд құрылысы

1.1.1 Инвертор.

Симметриялы үшфазалы торап жасау үшін арналған. Ол кернеу мен жиіліктің біркелкі реттелуін іске асырады. Кернеудің тапсырмасы жиіліктің тапсырмасынан тәуелсіз және U/f = const режімінде орындала алады. Токты тұрақты ток түйінін де, сонымен қатар шығыс сызықты кернеуді де өлшейді.

Күштік бөлімі Mitsubishi ASIPM PS11035 (номиналды тогы 7А; қуаты 1,5 кВт-қа дейін қозғалтқыштар үшін) күштік модулінің негізінде іске асырылған.

Реттеу аралығы:

- дискреттілігі 0,63 Гц жиілік тапсырмасының аралығы 0..163 Гц;

- дискреттілігі 1В сызықтық кернеу тапсырмасының аралығы 0..220В.

1.1.2 Кең-импульсті түрлендіргіштер.

Зәкір орамының қорегін және ТТҚ қозуын, сонымен қатар СҚ орамының қозуы.

Күштік бөлім:

- ASIPM Mitsubishi PS11035 интеллектуалды күштік модуль, құрамына келесі блоктар кіреді:

а) IGBT-транзисторлардағы екіфазалы көпірлер ТТҚ зәкірінің орамын қоректеу үшін қолданылады;

ә) қалған жартыкөпір синхронды машинаның қозу орамын қоректеу үшін қолданылады.

- IRF840 өрістік транзистор – ТТҚ қозу орамын қоректеу үшін.

Түрлендіргіштердің күштік қоректеуі, тұрақты және айнымалы токтар қозғалтқыштарының арасындағы энергия рекуперациясын жүзеге асыратын жиіліктік түрлендіргіштің тұрақты ток тізбегінен болады.

- ATMega16 микроконтроллер төмендегілерді іске асырады:

1) зәкірдің және қозу орамдарындағы токтардың индикациясын және өлшемін;

2) қозғалтқыштың айналу жылдамдығының индикациясын және өлшемін;

б) ТТҚ қозу орамының ток реттеуішінің жүзеге асырылуын;

в) КИТ зәкір жұмысының келесі жұмыс режімдерінің жүзеге асырылуын:

- зәкірдің тогы бойынша кері байланысты бірконтурлы басқару жүйесі –

синхронды қозғалтқышты зерттеу кезінде қолданылады;

- қозғалтқыштың айналу жылдамдығымен және зәкір тоғы бойынша кері байланыстармен екіконтурлы басқару жүйесі айнымалы ток қозғалтқыштарын зерттеу кезінде қолданылады;

- басқарудың тұйық жүйесін өшіру тұрақты ток машинасын зерттеу кезінде қолданылады;

г) тумблерлер мен резисторлардың сұрауы;

д) компьютермен байланыс;

- HCPL-788J бөлектейтін күшейткіштің негізіндегі гальваникалық түйін платалы токтарды өлшеу үшін шунттар.

1.1.3 Сандық өлшеуіш құралдар.

Әрбір құрал ток пен кернеуді өлшей алады. Токты және кернеуді тура өлшеуден басқа есептеп шығарады:

- айнымалы ток пен кернеудің әрекеттегі мәндері;

- ток пен кернеудің арасындағы жылжу бұрышы;

- активті қуат.

1.2 Стенд жұмысының ерекшеліктері

1.2.1 Индикация.

Өлшенген мөлшерлердің бейнеленуі санды түрде жүргізіледі. Бұдан кейін келесі ерекшеліктер: өлшенген мөлшерге байқалмайтын өзгерту жасағанда кіші топ сандарында өзгеріс болады. Нақты өлшемдер кіші топ санының әрдайым өзгеріп тұруына жол беретін кедергілер арқылы жасалған тербелістер және индикатордың оқылмауынан тұрады. Бұл жетіспеушіліктен құтылу үшін индикацияның алдындағы сандар сүзгіш (фильтр) арқылы өтеді. Бұл өз қатарында индикацияның өлшемдердің тез өзгеруінің реакциясын ақырындатады: жіберу тогы, қозғалтқыштың екпін/тежелуі, синхронды қозғалтқыштағы қозу тоғының тербелісі және т.б. Сондықтан кейбір зертханалық жұмыстардың өткізу әдісі стандарттық әдістен ерекшеленеді.

1.2.2 Стендтің қосылуы.

Стендті қосу алдында, түрлендіргіштің қосылуын басқарушы барлық тумблерлердің өшті «выключено» жағында тұрғанына көз жеткізу керек.

Стендті қосқаннан кейін индикаторлардың тесті болады. Егер КИП біреуі қосылып қалған болса, тестіден кейін индикатор «OOPS» жазуын шығарады. Тумблерлер өшкеннен кейін КИТ платасы қалыпты жұмыс режіміне көшеді.

1.2.3 Түрлендіргіштердің қорғанысының қосылуы.

Түрлендіргіштердің күштік бөлігі токтың қысқаша тұйықталуынан және басқару тізбегіндегі кернеу (кернеу 13В-ден кіші болса) жетіспеушілігінен қорғағыштан тұратын күштік модульде құрастырылған.

сурет 1.1.

PA4, PV4, HZ1 индикаторларындағы инвертордың қорғағышы жұмыс істеген кезде, «OOPS» жанады.

СҚ қозу орамдары (күштік модульден қорек алады) және ТТҚ зәкірінің орамдарының КИТ қорғағышының жұмыс істеуі кезінде PА5 және РА7 индикаторларында соңғы өлшенген мәндер жанады.

ТТҚ қозу орамдарында КИТ қорғағышының жұмыс істеуі кезінде РА6 индикаторында соңғы өлшенген мән жанады. Сонымен қатар, зәкір орамының қорегі және қозу орамының қорегі өшеді.

Қорғағыш жұмыс істеген кезде түрлендіргішті өшіріп және қосу қажетті.

1.2.4 Сандық құралдар.

Әрбір құрал ток пен кернеуді өлшей алады. Әрбір түтікте: вольтметрдің бір түйіні, амперметрдің бір түйіні және құралдардың екінші түйіндерін қосатын жалпы нүктесі болады. Сондықтан мысалға алатын болсақ, вольтметрдің кез келген бір тізбекке қосылуы, автоматты түрде амперметрдің де бір түйінін сол тізбекке қосады. Егер «Трансформатордың қосылу топтарын анықтау» жұмысынан бөгеттер қалған болса немесе инвертор шығысында ваттметр қосылып тұрған болса, «Трансформаторлардың параллель жұмыстары» зертханалық жұмысын қосуға болмайды.

1.3 Қауіпсіздік ережелерінің нұсқауы

1.3.1 Бұйымды пайдалануда «Тұтынушылардың электр қондырғыларын техникалық пайдаланудағы ережелерін» және «Тұтынушылардың электр қондырғыларын пайдаланудағы техникалық қауіпсіздігінің ережелерін» сақтау керек.

1.3.2 Бұйымды электр тогымен зақымдану дәрежесіне қатысты қауіптілігі аз бөлмеде пайдалану керек.

1.3.3 Бұйымның қорегін қосуды және жұмысты орындауды оқытушының рұқсатымен ғана жасау.

1.3.4 Зертханалық жұмысты өткізу үшін электрлік сұлбаны құрастыру, техникалық қызмет көрсету стендтің қорегі өшіп тұрған кезде жүргізілуі керек.

1.3.5 Стендтің корпусы жерге қосылуы керек. Жерге қосу контурының кедергісі 4 Ом-нан көп болмауы керек.

1.4 Жұмысқа дайындық және орындалу реті

1.4.1 Жұмысты бастамас бұрын берілген паспортты мұқият оқып, жасайтын зертханалық жұмыстың сұлбасымен толығымен танысу керек.

1.4.2 Жұмыстың принциптік сұлбасын дәптерге сызып алу. Сұлбалар арасындағы түйіндердің коммутациясын қалай жасауға болатынын ойластыру, олардың не үшін қолданылатынын, сұлбаның және оның элементтерінің жұмысын анықтау. Осыдан кейін бөгеттердің қосылған жерлері көрсетілген монтаждық сұлбасын сызу немесе осыған сәйкес аппараттар элементтерінің коммутациясы жүргізілетін қосылу кестесін құру.

1.4.3 Сұлба құруды тек торап қорегі өшіп тұрғанда ғана жасау керек. Сұлбаны құрып болғаннан кейін, зертханалық жұмыстарға қоса жүрген суреттерге сәйкес дұрыс жалғанғандығын мұқият тексеру қажет. Сұлба монтажында қысқа тұйықталудың жоқтығына көз жеткізу керек. Осыдан кейін ғана зертханалық жұмысты орындауға оқытушыдан рұқсат алу керек.

1.4.4 Жұмысқа кіріспей тұрып, барлық тумблерлерді өшіріліп тұрған күйлеріне сәйкес төменгі жағдайға орнату керек. Жұмыс жүріп жатқан кезде, өлшеніп жатқан параметрлердің мөлшерлері паспорттық берілгендерінен асып кетпеуін бақылау керек.

Зерттелетін объектілердің параметрлері

1 к е с т е - Трансформатор

Трансформатор түрі	ОСМ1
Бірінші орамның номиналды кернеуі	220 В
Екіншілік орамның номиналды кернеуі	110 В
Екінші орамның номиналды қуаты	0,100 кВ∙А
Бос жүріс тогы	24%
Тұйықталу тогы	9%
ПӘК	87%

2 к е с т е - Электрмашиналық агрегат

ТТҚ	АҚ ҚТ	АҚ ФР
Түрі -2ПН901	Түрі – АИР71В6	Түрі –МТН-011
Номиналды қуаты-0,55 кВТ	Номиналды қуаты -0,55 кВТ	Номиналды қуаты -1,4 кВТ
Айналу жылдамдығы- 1500 айн/мин	Номиналды кернеу-380В	Номиналды кернеу -380 В
Номиналды ПӘК-67,5%	Айналу жылдамдығы - 1000 айн/мин	Айналу жылдамдығы – 1000 об/мин
Номиналды кернеу -220 В	Номиналды ПӘК -69%	Номиналды ПӘК -65%
Номиналды зәкір тогы-3,3 А	Номиналды сырғу-8,5%	Номиналды сырғу-8,5%
Номиналды қоздыру тогы-0,4 А	Cosφ-0,68	Cosφ-0,67
		Номиналды ротор тогы-8,8А

3 к е с т е - Жүктемелік кедергі (R1…R9)

	R1…R3	R4…R9
Түрі	ПЭВ-100	ПЭВ-30
Номиналды кедергі, Ом	51	22
Шашырау қуаты, Вт	100	30

4 к е с т е - Қосынды жүктеме (R10,R11)

	R10,R11
Түрі	ПЭВ-100
Номиналды кедергі, Ом	220
Шашырау қуаты, Вт	100

2 Зертханалық жұмыс №1. Үшфазалы синхронды генераторды зерттеу

2.1 Жұмыстың мақсаты: синхронды генератордың құрылысымен танысып, оның сұлбаларын жинау барысында сипаттамаларын алу және теориялық мағұлматтарына тәжірибелік анықтама алу.

2.2 Жалпы мағлұматтар

Синхронды машиналар – тұрақты ток машиналары болып табылады. Олар құрылысы бойынша анықполюсті және анық емес полюсті болып, асинхронды машиналардан тек ротор конструкциясымен ғана өзгешеленеді. Қасиеттері бойынша асинхронды машиналарға қарағанда, синхронды машиналар роторының айналу жылдамдығы кез келген жүктемеде (n₂=n₁=const) және қуат коэффициентін өзгерту мүмкіндігі бар.

Синхронды машиналар генераторлық режімінде де, қозғалтқыштық режіміндеде жұмыс істей алады.

Электр стансаларында энергияның өндірушісі синхронды генераторлар болғандықтан, олар электртехникалық қондырғылардың негізгісі болып табылады. Кейбір заманауи синхронды генераторлардың қуаты миллион киловатт және одан жоғары. Ірі электрэнергетикалық құрылғыларда қуат коэффициентін көтеру мақсатында, синхронды генераторларды компенсатор ретінде де тұтынады.

Тәуелсіз жүктемеде жұмыс істейтін синхронды генераторлардың сипаттамалары: бос жүріс, қысқа тұйықталу, сыртқы, реттеу және жүкемелеу.

2.3 Зертханалық жұмысты орындауға тапсырмалар

2.3.1 Өлшеуіш құрылғылармен электр машиналарының паспорттық берілгендерін жазып алу;

2.3.2 Тақтадағы сұлба және қосу тәсілімен танысу;

2.3.3 Синхронды генератордың бос жүріс сипаттамасын алу және тұрғызу. Қоздыру тогының номиналды мәні кезіндегі қанығу коэффициентін анықтау;

2.3.4 Синхронды генератордың қысқа тұйықталу сипаттамасын алу және тұрғызу. Бос жүріс және қысқа тұйықталу сипаттамалары бойынша Е₀мәнін табу және статор орамаларының Х индуктивті кедергісін табу. кезіндегі Е₀=U_ном синхронды генератордың қатынасын табу;

2.3.5 Синхронды генератордың сыртқы сипаттамасын алу және тұрғызу. Синхронды генератордың номиналды кернеуін анықтау;

2.3.6 Синхронды генератордың реттеу сипаттамаларын алу;

2.3.7 Синхронды генератордың жүктемелік сипаттамасын алу және тұрғызу. Реактивті үшбұрышты тұрғызу. Себілудің индуктивті кедергісін анықтау Х_σ_а;

4.3.8 Әртүрлі жүктемелі ток кезіндегі синхронды генератордың шығынын есептеу және жүктемелі токтың ПӘК қатынасы сипаттамасын тұрғызу. Номиналды жүктеме кезіндегі синхронды генератордың ПӘК және шығынын есептеу;

4.3.9 Алынған мағұлматтарды игеру. Зертханалық мәндерді талдау және толық есеп даярлау.

Толық есеп даярлау барысында синхронды генератордың ПӘК алынған мәндерін машинаның паспорттық мәндерімен салыстыру.

2.4 Жұмыстың орындалу реті

2.4.1 Синхронды генератордың бос жүріс режімі

Бос жүріс режімінің сипаттамасын, ротордың номиналды айналу жылдамдығының тұрақты шамасында Е=U=f(I_f) алады. Қоздыру тогының нөлден өзгеруі, ПӘК және ағынды сызықты заңдылықтан өзгертіп, қанығу барысында қайта сызықты болады.

Бос жүріс сипаттамасын алудағы зертханалық орнату жұмысының реті

ЕСКЕРТУ!!!

Құрылғылардың көрсеткіші, қоздыру тогін өсіру (магниттелу кезінде) бос жүрістің басына, ал төмендету кезінде (магнитсіздену) бос жүрістің соңына сәйкес келеді.

Өсу тізбегінің бос жүріс сипаттамасын алу барысында, қоздыру тогының өзгерісі тек өсу ретімен болуы және кему тізбегінің қоздыру тогы тек кему ретімен болу міндетті. Алынған бос жүріс сипаттамасын синхронды машинаның нағыз сипаттамасымен салыстыру үшін, екі сипаттаманы бірге бір координаттар жүйесіне тұрғызу.

1. Сұлбаны жинау (4.1 суретті қараңыз).

2. Тақтаны үшфазалы торапқа қосу (тақтаның сол жағында, астында орналасқан үш автоматты өшіруші «Торапты» қосу). Тақтаны қосар алдында түрлендіргіштерді басқаратын (SA23, SA24, SA25, SA26) тетіктері «выключено» күйінде екеніне, түрлендіргіштердің шығыс мәндерінің реттегіштері (RP1, RP2, RP3, RP4, RP5) сол жақ шеткі күйде екеніне, (SA2, SA3, SA4, SA6, SA7) қосымша ажыратып-қосқыштары өшірілген күйде екеніне және тақтада тек зерттеуге керек қосқаштардың бар екеніне көз жеткізу.

3. SA1 тумблері арқылы басқару сұлбасын жүйеге қосу.

4. SA4 тумблері арқылы М1 машинасының қоздыру орамын ШИП3 тұрақты ток көзіне қосу.

5. SA24 тумблері арқылы ШИП3 қосу.

6. RP2 реттегіші арқылы «Ток тапсырысы» ШИП3 синхронды машинаның қоздыру тогының номиналды мәнін (8,8 А) беру (PА7 амперметрі арқылы қадағалау);

7. SA34 тумблерін «НВ» күйіне орнату;

8. SA25 тумблері арқылы ШИП2 қосу;

9. RP3 ток реттегіші арқылы «Ток тапсырысы» ШИП2 қосымша М3 машинасына қоздыру тогының номиналды мәнін (0,5А) беру (PА6 амперметрі арқылы қадағалау);

10. ШИП1 режімдерін орнату: SA20 «Тұйықталған БЖ өшіру», SA21 «Жылдамдық тапсырысы», SA22 «Қозғалтқыш режімі»;

11. SA23 тумблері арқылы ШИП1 қосу;

12. RP1 «Тапсырыс» реттегіші арқылы ШИП1 М1 машинасының синхронды айналу жылдамдығын шығысындағы кернеуді баяу реттей отырып зерттелетін қозғалтқыш айналу жылдамдығын 105рад/с беру (BR1 арқылы қадағалау).

13. RP2 реттегіші арқылы «Ток тапсырысы» ШИП3 М1 машинасына қоздыру тогының мәнін бос жүріс кезінде ЭҚК Е₀= 1,3∙U_Н болатындай беру (PV1 арқылы қадағалау) және М1 қоздыру тогының мәнін нөлге дейін төмендету (PA7 арқылы қадағалау);

14. Синхронды генератордың ЭҚК әртүрлі қоздыру тогы үшін өлшеу (магниттелу және магниттелусіз). Алынған мәндерін 2.1 кестесіне енгізу.

2.1 к е с т е – Бос жүріс сипаттамасының берілгендері

	Магниттелу					Магнитсіздену
№		I_вА	E_о,В	I^*_в	Е^*_о	I_в,А	Е_о,В	I^*_в	Е^*_о
1
2
…

Тәжірибені бітірген соң:

- RP2 реттегіші арқылы ШИП3 «Ток тапсырысы» М1 синхронды қозғалтқыштың қоздыру тогының мәнін нөлге қоямыз (PА7 амперметр арқылы қадағалаймыз);

- SA24 тумблері арқылы ШИП3 өшіреміз;

- RP1 реттегіші арқылы ШИП1 «Тапсырыс» М1 машинасының роторының айналу жылдамдығын нөлге дейін төмендету (BR1 құрылғысы арқылы қадағалау);

- SA23 тумблері арқылы ШИП1 өшіреміз;

- RP3 реттегіші арқылы ШИП2 «Ток тапсырысы» М3 қосымша машинаның қоздыру тогының мәнін нөлге қоямыз (PА6 амперметр арқылы қадағалаймыз);

- SA25 тумблері арқылы ШИП2 өшіреміз;

- «Торап» автоматын өшіру.

Бос жүріс сипаттамасы шартты бірлікте тұрғызылады:

мұнда , .

Бос жүріс сипаттамасына өспелі және құламалы тармақтарының ортасына жүргізілген сызықты алады.

2.4.2 Синхронды генератордың қысқа тұйықталу сипаттамасы.

1. Сұлбаны жинау (2.2 суретті қараңыз).

2. Тақтаны үшфазалы торапқа қосамыз. (Тақтаның сол жақ төменгі жағындағы «Сеть» үш ажратқышын қатар қосамыз). Стендті қоспас бұрын (SA23, SA24, SA25, SA26) түрлендіргіштерінің қосылуын басқаратын тумблерлердің өшірілген күйде екеніне көз жеткіземіз. (RP1, RP2, RP3, RP4, RP5) түрлендіргіштің шығыс мәндерін беруші реттегіштердің шеткі сол жақта, ал (SA2, SA3, SA4, SA6, SA7) қосымша ажыратып қосқыштар өшірілген күйде екенін тексереміз және тақтада тек зерттеуге керек қосқаштардың бар екеніне көз жеткізу.

3. SA1 тумблері арқылы басқару сұлбасын жүйеге қосу.

4. SA4 тумблері арқылы М1 машинасының қоздыру орамын ШИП3 тұрақты ток көзіне қосу.

5. SA34 тумблерін «НВ» күйіне орнату;

6. SA25 тумблері арқылы ШИП2 қосу;

7. RP3 ток реттегіші арқылы «Ток тапсырысы» ШИП2 қосымша М3 машинасына қоздыру тогының номиналды мәнін (0,5А) беру (PА6 амперметрі арқылы қадағалау);

8. ШИП1 режімдерін орнату: SA20 «Тұйықталған БЖ өшіру», SA21 «Жылдамдық тапсырысы», SA22 «Қозғалтқыш режімі»;

9. SA24 тумблері арқылы ШИП1 қосу;

10. RP1 «Тапсырыс» реттегіші арқылы ШИП1 М1 машинасының синхронды айналу жылдамдығын орнату (BR1 арқылы қадағалау).

11. SA24 тумблері арқылы ШИП3 қосу;

12. RP2 реттегіші арқылы ШИП3 «Ток тапсырысы» машинаның қоздыру тогының мәнін (PА1 арқылы қадағалау) 1,25∙I_НОМ болатындай беру (PA7 арқылы қадағалау);

13. Қоздыру тогының шамамен бірдей аралығында (PA7 арқылы қадағалау) статор тогын өлшеу (PА1 арқылы қадағалау); Бір мәнді өлшеу I_1.К=I_1.НОМ тең болуы қажет. Алынған мәндерді 2.2 кестесіне енгізу.

2.1 сурет – Синхронды генератордың бос жүріс сипаттамасын зерттеу

ЕСКЕРТУ!!!

Зерттелетін синхронды генератордың статор тогы 1,5∙I_н мәнінен аспауы тиіс. Өлшу мәндерін алу 10 сек аспауы қажет. Зерттеу, студенттердің мұқиат зейінін және топтардың білімін талап етеді. Жұмыс барысында (тақтаны қосқанда) әрбір студентке бір немесе екі құрылғыны қадағалау табыс етіледі.

2.2 к е с т е – Қысқа тұйықталу сипаттамасы

№	I_в,А	I_1к,А	I^*_в	I_1к^*
1
2
…

Тәжірибені бітірген соң:

- SA24 тумблері арқылы ШИП3 өшіреміз;

- SA23 тумблері арқылы ШИП1 өшіреміз;

- SA25 тумблері арқылы ШИП2 өшіреміз;

- «Торап» автоматын өшіру.

2.4.3 Синхронды генератордың сыртқы сипаттамасын зерттеу.

1. Сұлбаны жинау (2.3 суретті қараңыз).

3. SA1 тумблері арқылы басқару сұлбасын жүйеге қосу.

4. SA2 тумблері арқылы L1, L2, L3 индуктивтілігін тұйықтау;

5. SA4 тумблері арқылы М1 машинасының қоздыру орамын ШИП3 тұрақты ток көзіне қосу.

6. SA34 тумблерін «НВ» күйіне орнату;

7. SA25 тумблері арқылы ШИП2 қосу;

8. RP3 ток реттегіші арқылы «Ток тапсырысы» ШИП2 қосымша М3 машинасына қоздыру тогының номиналды мәнін (0,5А) беру (PА6 амперметрі арқылы қадағалау);

9. ШИП1 режімдерін орнату: SA20 «Тұйықталған БЖ өшіру», SA21 «Жылдамдық тапсырысы», SA22 «Қозғалтқыш режімі»;

10. SA23 тумблері арқылы ШИП1 қосу;

2.2 сурет – Синхронды генератордың қысқа тұйықталу сипаттамасы

11. RP1 «Тапсырыс» реттегіші арқылы ШИП1 М1 машинасының синхронды айналу жылдамдығын 105 рад/с беру (BR1 арқылы қадағалау).

12. SA24 тумблері арқылы ШИП3 қосу;

13. RP2 реттегіші арқылы «Ток тапсырысы» ШИП3 М1 машинасына қоздыру тогының мәнін бос жүріс кезінде ЭҚК Е₀= U_Н 110В болатындай беру (PА7, PV1арқылы қадағалау);

14. SA7 тумблері арқылы жүктемені қосу;

15. SA5 ажыратқышы арқылы активті жүктеме мәнін өзгерту және синхронды генератордың М1 ток (PА1 арқылы қадағалау), кернеу (PV1 арқылы қадағалау) мәнін өлшеу. Алынған мәндерді 2.3 кестеге енгізу;

16. Активті-индуктивті жүктемелерді қосу үшін, SA2 тумблерін өшіру арқылы L1, L2, L3 индуктивтіліктерін ажырату.

2.3 к е с т е– Сыртқы сипаттаманың берілгендері

№	R, Ом	I₁, А	U, В	Р₂, Вт
1
2
…

Тәжірибені бітірген соң:

- SA24 тумблері арқылы ШИП3 өшіреміз;

- SA23 тумблері арқылы ШИП1 өшіреміз;

- SA25 тумблері арқылы ШИП2 өшіреміз;

- «Торап» автоматын өшіру.

Сыртқы сипаттама бойынша синхронды генератордың кернеуінің номиналды өзгеруін анықтау

2.4.4 Синхронды генератордың реттелу сипаттамалары.

1) 7.3 суреттегі сұлбаны жинау.

2) Стендті үшфазалы торапқа қосамыз. (Стендтің сол жақ төменгі жағындағы «Сеть» үш ажратқышын қатар қосамыз). Стендті қоспас бұрын (SA23, SA24, SA25, SA26) түрлендіргіштерінің қосылуын басқаратын тумблерлердің өшірілген күйде екеніне көз жеткіземіз. (RP1, RP2, RP3, RP4, RP5) түрлендіргіштің шығыс мәндерін беруші реттегіштердің шеткі сол жақта, ал (SA2, SA3, SA4, SA6, SA7) қосымша ажыратып қосқыштар өшірілген күйде екенін тексереміз.

3) SA1 тумблері арқылы басқару сұлбасын жүйеге қосу.

4) SA4 тумблері арқылы М1 машинасының қоздыру орамын ШИП3 тұрақты ток көзіне қосу;

5) SA24 тумблері арқылы ШИП3 қосу;

6) RP2 ток реттегіші арқылы ШИП3 синхронды машинаның қоздыру тогының мәнін І=0А беру (PА7 амперметрі арқылы қадағалау);

2.3 сурет – Синхронды генератордың сыртқы сипаттамасы

7) SA34 тумблерін «НВ» күйіне орнату;

8) SA25 тумблері арқылы ШИП2 қосу;

9) RP3 ток реттегіші арқылы ШИП2 қосымша М3 машинасына қоздыру тогының номиналды мәнін (0,5А) беру (PА6 амперметрі арқылы қадағалау);

10) - ШИП1 режімдерін орнату: SA20 «Тұйықталған БЖ қосу», SA21 «Жылдамдық тапсырысы», SA22 «Қозғалтқыш режімі»;

11) RP1 «Тапсырыс» ШИП1 реттегіші арқылы М1 машинасының роторын синхронды айналу жылдамдығына қою (BR1 құрылғысы арқылы қадағалау);

12) RP5 «Ток тапсырысы» реттегіші арқылы ШИП3 ток мәнін ЭҚК бос жүріс кезіндегі мәні Е₀ =U_HОМ дейін көтеру (PV1 вольтметрі арқылы бақылау);

13) Синхронды генератордың жүктеме тогын (РА1 құрылғысы арқылы қадағалау) және қоздыру тогын өлшеу (РА1 құрылғысы арқылы қадағалау). Алынған мәндерін 2.4 кестеге енгізу;

14) Синхронды генератордың (М1 машинасы) активті жүктемесінің мәнін SA5 арқылы өзгерте отырып, жүктеме тогын (PА1 арқылы қадағалау) және синхронды генератордың қоздыру тогін (РА7 арқылы қадағалау) өлшеу, алынған мәндерін кестеге енгізу. «Ток тапсырысы» ШИП3 реттегіші арқылы М1 машинасының қоздыру тогының мәнін, генератордың шығысындағы кернеу зерттеу біткенге дейін өзгеріссіз қалатындай U₁=U_НОМ 110 В орнату (PV1 арқылы қадағалау).

2.4 к е с т е – Реттелу сипаттамасының берілгендері

№	I₁, А	U, В	Р₂, Вт
1
2
…

Тәжірибені бітірген соң:

- SA24 тумблері арқылы ШИП3 өшіреміз;

- SA23 тумблері арқылы ШИП1 өшіреміз;

- SA25 тумблері арқылы ШИП2 өшіреміз;

- «Торап» автоматын өшіру.

2.5 Бақылау сұрақтары

2.5.1 Синхронды машиналарды қоздырудың қандай әдістері бар?

2.5.2 Синхронды генератордың өзін-өзі қоздыру жүйесіндегі тиристорлы түрлендіргіштің міндеті қандай?

2.5.3 Айқындалған полюсті және айқындалмаған полюсті роторлардың құрылысын түсіндіріңіз.

2.5.4 Синхронды генератордың құрылысын түсіндіріңіз.

2.5.5 Айқын полюсті синхронды машиналардың полюстерін бекіту әдістерін атаңыз.

2.5.6 Синхронды машиналардағы ауа саңылауының біртегіс болмауы неге әкеледі?

2.5.7 Айқын полюсті синхронды машинаның магнит тізбегі қандай аймақтардан тұрады?

2.5.8 Статор реакциясы ненің әсерінен болады?

2.5.9 Синхронды генератордың статор реакциясы активті, индуктивті және сыйымдылық жүктемесі кезінде қалай өзгереді?

2.5.10 Синхронды генератордың қысқа тұйықталу сипаттамасы неліктен түзу сызық түрінде болады?

2.5.11 ОКЗ дегеніміз не және ол синхронды генератордың мәндеріне қалай әсер етеді?

2.5.12 Жүктеменің лақтырылуы кезіндегі кернеудің номиналды өзгеруі дегеніміз не және ол сыйымдылык жүктемесі кезінде неліктен теріс мәнге ие болады?

2.5.13 Синхронды машиналарда шығынның қандай түрлері болады?

2.5.14 Синхронды генератор роторының айналу жылдамдығын өзгерте отырып, кернеуді реттеу мүмкін бе?

2.5.15 Синхронды генератордың бос жүріс сипаттамалары магниттелу және магнитсізделу кезінде неліктен бірдей болмайды?

2.5.16 Синхронды генератордың сыртқы және реттелу сипаттамалары әртүрлі жүктеме кезінде неліктен бірдей болмайды?

3 Зертханалық жұмыс № 2. Тораппен параллельді жұмысқа қосылған үш фазалы синхронды генераторды зерттеу

3.1 Жұмыстың мақсаты: синхронды генераторды тораппен параллельді жұмысқа қосу үшін тура және шамалау әдісімен қосып үйрену.

Тораппен параллельді жұмысқа қосылған үшфазалы синхронды генератормен танысып, оның сұлбаларын жинау барысында сипаттамаларын алу және теориялық мағлұматтарына тәжірибелік анықтама алу.

3.2 Жалпы мағлұматтар

Заманау қуатты энергия жүйелері бір-бірімен параллельді жұмыс жасайтын электр стансаларынан тұрады. Осылардың арқасында энергияны өндіру және жеткізу жұмыстары жеңілдетіледі. Алда синхронды генератордың параллельді жұмысын қарау барысында U_с= const и f = соnst шартымен қарастырамыз. Тораппен параллельді синхронды генераторды жұмысқа қосудың негізгі екі түрі: тура синхронизациялану және өзіндік синхронизациялану.

Тораппен параллельді синхронды генератордың жұмысқа қосуының тура синхронизациялану кезінде токтың мәні тез үлкейуіне жол бермеу. Токтың үлкен мәндері иін күштің үлкен мәндеріне әкеліп соғады, олар сондай-ақ роторға да, статорға да әсер етіп, статордың істен шығуына әкеледі.

Генераторды іске қосу барысында токтың мәнін қадағалу үшін, келесі шарттар орындалуы тиіс:

1) генератордың ЭҚК Е_о және тораптың кернеуінің U_стең болуы;

2) генератордың f_г және тораптың f_с жиіліктерінің тең болуы;

3) генератордың ЭҚК Е_о және торап кернеуінің U_с қарсы фазада болуы;

4) генератордың ЭҚК фазаларының кезектесуі және торап кернеуінің бірдей болуы (үшфазалы генераторлар үшін).

Генератордың бірінші шарт бойынша, параллельді жұмысқа қосылуы торапқа қосылған вольтметр арқылы генератордың шығысынан тексеріледі. U_г = U_с теңдігі генератордың қоздыру тогын реттеу арқылы орындалады.

Қалған шарттар арнайы құрылғылар, синхроноскоптар арқылы тексеріледі. Синхроноскоптың қарапайым түрі лампалық болып есептеледі.

Генераторды торапқа қосу синхроноскоптың шамының өшкен уақытында орындалуы тиіс. Тәжірибе жүзінде генераторды тораппен параллельді жұмысқа қосу барысында қозғалтқышқа келтірілген жылдамдықты реттеп, шамның келесі жану уақытының ұзақтығын пайдаланып, генераторды параллельді жұмысқа қосып үлгеруге тырысады.

3.3 Зертханалық жұмысты орындауға тапсырмалар

3.3.1 Өлшеуіш құрылғылармен электр машиналарының паспорттық берілгендерін жазып алу.

3.3.2 Тақтадағы сұлба және қосу тәсілімен танысу;

3.3.3 Синхронды генераторды тораппен параллельді жұмысқа тура синхронизациялану әдісімен қосу.

3.3.4 Синхронды генератордың мәліметтерін алып U-типтес сипаттамаларын тұрғызу.

3.3.5 Алынған мағлұматтарды игеру. Зертханалық мәндерді талдау және толық есеп даярлау.

3.4 Жұмыстың орындалу реті

Тақтаның құрылымдық сұлбасымен танысу.

Синхронды генераторды зерттеу үшін (М1 машинасы), 3.1 суретте көрсетілген сұлбаны жинау.

Синхронды генераторды тораппен параллельді жұмысқа тура синхронизациялану әдісімен қосу.

1. Сұлбаны жинау (3.1 суретті қараңыз).

3. SA1 тумблері арқылы басқару сұлбасын SA5 жүйеге қосу.

4. SA30 ажыратып-қосқышын «PV1» күйіне, SA31 ажыратып-қосқышын «PW2» күйіне орнату.

5. SA27 тумблері арқылы инверторды бақаруды тәуелсіз режімге қою.

6. SA26 тумблері арқылы инверторды қосу. RP4 «Жиілікті тапсырыс» арқылы жиілікті f=50Гц орнату (HZ1 құрылғысы арқылы қадағалау).

7. RP5 «Кернеу тапсырысы» арқылы кернеудің мәнін U=110В орнату (PV4 вольтметрі арқылы қадағалау).

8. SA34 тумблерін «НВ» күйіне орнату.

9. SA25 тумблері арқылы ШИП2 қосу.

10. RP3 ток реттегіші арқылы ШИП2 қосымша М3 машинасына қоздыру тогының номиналды мәнін (0,5А) беру (PА6 амперметрі арқылы қадағалау).

11. ШИП1 режімдерін орнату: SA20 «Тұйықталған БЖ ажырату», SA21 «Жылдамдық тапсырысы», SA22 «Қозғалтқыш режімі».

12. SA23 тумблері арқылы ШИП1 қосу.

13. RP1 «Тапсырыс» ШИП1 реттегіші арқылы М1 машинасының шығысындағы кернеуді баяу көтере отырып, синхронды қозғалтқышты айналу жылдамдығы 105 рад/с мәніне дейін жүргізу (BR1 құрылғысы арқылы қадағалау);

14. SA24 тумблері арқылы ШИП3 қосу.

15. RP5 «Ток тапсырысы» реттегіші арқылы ШИП3 М1 синхронды генератордың бос жүріс кезіндегі ЭҚК машинасының қоздыру тогы мәнін Е₀инвертордың шығысындағы мәнгетең болатында етіпкөтеру (PА1 құрылғысы арқылы қадағалау). PV1, PV2 және PV4 мәндері 5 В аспайтындар айырмашылықты көрсетуі тиіс;

Синхроноскоп шамдары баяу жыпылықтайды. Инвертордың шығысындағы кернеу импульсті болғандықтан, шамдардың толық өшуіне жол беруге болмайды.

1. Шамдардың ең төмен жарығы кезінде SB1 тетігі арқылы К1 жүргізгішін қосу. Генератор тораппен параллельді жұмысқа қосылады. Синхронизациялану аяқталды.

Генератордың U-типтес қисықтарын алу

2. RP1 «Тапсырыс» реттегіші арқылы қозғалтқыштың айналу жылдамдығы генератордың шығыс қуатын нөлге тең орнату (PW2 ваттметрі арқылы қадағалау).

3. Синхронды генратордың қоздыру тогын өзгерту арқылы генератордың U-типтес қисығын алу, мәндерін 3.1 кестеге енгізу.

4. Генератордың Р₂ = 0,25Р_НОМ и P₂ = 0,5Р_НОМ. қуатына өлшеу.

3.1 к е с т е – Тораппен параллельді жұмысқа қосылған синхронды генератордың U-типтес сипаттамасы

№	Р₂ = 0		Р₂ = 0,25Р_ном		Р₂ = 0,5Р_ном
№	I_в, А	I₁, А	I_в, А	I₁, А	I_в, А	I₁, А
1
2
…

Тәжірибені бітірген соң:

- SB4 тетігімен синхронды генераторды тораптан ажырату;

- RP2 реттегіші арқылы ШИП3 «Ток тапсырысы» М1 синхронды қозғалтқыштың қоздыру тогының мәнін нөлге жеткізу (BR1 құрылғысы арқылы қадағалау);

- SA24 тумблері арқылы ШИП3 өшіреміз;

- SA23 тумблері арқылы ШИП1 өшіреміз;

- инвертордың шығысындағы кернеуді нөлге жеткізу (PV4 құрылғысы арқылы қадағалау);

- SA26 тумблері арқылы инверторды өшіру;

- «Торап» автоматын өшіру.

3.5 Зертханалық жұмыстың қорытындылануы

Синхронды генератордың паспорттық берілгендерін, зертханалық берілгендермен салыстыру. Синхронды генератордың U – типтес сипаттамаларын пайдалана отырып, статор тогының озу және қалу токтарының жұмыс аймғын анықтау.

3.6 Бақылау сұрақтары

3.6.1 Синхронды генераторды параллельді жұмысқа қоспас бұрын қандай шарттар орындалуы тиіс?

3.6.2 Синхронизациялану шарттары қандай құрылғылармен қадағаланады?

3.6.3 Тура синхронизациялану әдісімен синхронды генераторды тораппен параллельді жұмысқа қосу амалдары.

3.6.4 Өзіндік синхронизациялану әдісімен синхронды генераторды тораппен параллельді жұмысқа қосу амалдары.

3.6.5 Тораппен параллельді жұмысқа қосылған синхронды генераторға жүктемені қалай беруге болады?

3.6.6 Синхронды генератордың U-типтес қисығын тұрғызу үшін қандай мәліметтер алынуы керек?

3.6.7 Тораппен параллельді жұмысқа қосылған синхронды генератор cosj » 1 кезінде қоздыру тогының мәні I_вқанша болады?

3.1 сурет - Тораппен параллельді жұмысқа қосылған үшфазалы синхронды генераторды зерттеу

4 Зертханалық жұмыс № 3. Үшфазалы синхронды қозғалтқышты зерттеу

4.1 Жұмыстың мақсаты: синхронды қозғалтқыштың құрылысымен танысып, оның сұлбаларын жинау барысында сипаттамаларын алу және теориялық мағлұматтарына тәжірибелік анықтама алу.

4.2 Жалпы мағлұматтар

Синхронды қозғалтқыштар негізінен үлкен қуаттағы электр жетектерінде қолданылады. Сондай-ақ олар техника-экономикалық шарттары бойынша басқа қозғалтқыштарға қарағанда қымбатырақ.

Синхронды машиналар ішіндегі синхронды қозғалтқыштардың негізгі бөлігі айналу жылдамдығын реттеуді қажет етпейтін қуаты бірнеше мыңдаған киловаттағы желдеткіш, сорғы, диірмен және т.б. с.с. жетектерінде қолданылады.

Синхронды қозғалтқыштардың жүкемелері өзгергенде, олардың айналу жылдамдықтары өзгермейді. Олардың механикалық сипаттамалары өте қатаң сипаттамаларға жатады.

Синхронды қозғалтқыштардың максималды иін күші кернеуге пропорционал болғанда, асинхронды қозғалтқыштардың иін күші U²тең. Сондықтан синхронды қозғалтқыштарға торап кернеуінің өзгерісі әсер етпейді және олар аса жүктеме шарттарында жұмыс істей алады. Қоздыру тогын өзгерту арқылы қоздыру ағынын реттеу, реактивті қуатты кернеу түсу және торап жиілігінің өзгеру жағдайында реттеуге мүмкіндік береді.

Синхронды қозғалтқыштардың асинхронды қозғалтқыштарға қарағандағы кемшіліктеріне: күрделі құрылысы, тұрақты ток көзінің міндеттілігі және жүргізіп жіберу қиыншылығы жатады.

Синхронды қозғалтқыштардың қуаты 100 кВт дейін өскен сайын оның тағы бір кемшілігі, тербеліс пайда болады. Олардың параматрлерінің кей мәндерінің қатынасында ротор синхронды айналу жылдамдығына сай тербеледі.

Оңай жүргізу шарттары синхронды қозғалтқыштардың қуаты 200 кВт асқанда қолданылады. Синхронды қозғалтқыштарды пайдалану қуат мөлшері 50 кВт асқанда тиімді болып есептеледі.

4.3 Зертханалық жұмысты орындауға тапсырмалар

4.3.1 Электр машиналарының және өлшеуіш құрылғылардың паспорттық берілгендерін жазып алу.

4.3.2 Жұмыстың сұлбасы және қосылу тәсілдерімен танысу.

4.3.3 Синхронды қозғалтқыштың U-типтес сипаттамасын тұрғызуға берілгендерін алу.

4.3.4 Синхронды қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамасының берілгендерін алу және тұрғызу.

4.3.5 Алынған мағлұматтарды игеру. Зертханалық мәндерді талдау және толық есеп даярлау.

4.4 Жұмыстың орындалу реті

4.4.1 Синхронды қозғалтқыштың U – типтес сипаттамасын зерттеу. U – типтес сипаттама дегеніміз – тұрақты қуат кезіндегі Р зәкір тогының I қоздыру тогынан қатынасы

I=f(I_В) онда P=Const.

1) 1 суреттегі сұлбаны жинау.

3) SA30 ажыратып қосқышын «PW1», SA31 ажыратып қосқышын «PW2» күйіне орнатамыз.

4) SA1 тумблері арқылы басқару сұлбасын торапқа қосу.

5) SA4 тумблері арқылы М1 машинасының қоздыру орамын ШИП3 тұрақты ток көзіне қосу;

6) SA24 тумблері арқылы ШИП3 қосу;

7) RP2 ток реттегіші арқылы ШИП3 синхронды машинаның қоздыру тогының мәнін І=0А беру (PА7 амперметрі арқылы қадағалау);

8) SA27 тумблері арқылы инвертордың басқару режімін «U/f=const» қою.

9) RP4 «Жиілікті тапсырыс» арқылы жиілікті f=0Гц орнату (HZ1 құрылғысы арқылы қадағалау).

10) SB1 арқылы зерттелетін қозғалтқышты инвертордың шығысына қосу.

11) SA26 тумблері арқылы инверторды қосу.

12) Инвертордың жиілігін RP4 «Жиілікті тапсырыс» арқылы синхронды қозғалтқышты номиналдың жылдамдыққа дейін жүргізу (BR1 құрылғысы арқылы қадағалау).

13) RP2 ток реттегіші арқылы ШИП3 машинасының қоздыру тогының мәнін I=3A беру, осы кезде синхронды қозғалтқыш синхронизмге ұмтылады. (PА7 амперметрі арқылы қадағалау);

14) SA34 тумблерін «НВ» күйіне орнату;

15) SA25 тумблері арқылы ШИП2 қосу;

16) RP3 ток реттегіші арқылы ШИП2 қосымша машинасына қоздыру тогының номиналды мәнін беру (PА7 амперметрі арқылы қадағалау);

17) ШИП1 режімдерін орнату: SA20 «Тұйықталған БЖ қосу», SA21 «Жылдамдық тапсырысы», SA22 «Қозғалтқыш режімі»;

18) SA23 тумблері арқылы ШИП1 қосу;

19) RP1 «Тапсырыс» арқылы синхронды қозғалтқыштың білігіндегі жүктемені нөлге беру (PW1, PW2 құрылғылары арқылы қадағалау). Қажет болған жағдайда жүктемені түсіру үшін SA22 тумблері арқылы ШИП1 қозғалтқыш режімінде қосуға болады.

20) RP1 реттегіші арқылы синхронды қозғалтқыштың қоздыру тогын өзгерту арқылы U-типтес қисығын алу, мәндерін 4.1 кестеге енгізу.

21) Синхронды қозғалтқыштың Р₂ = 0,25Р_НОМ и P₂ = 0,5Р_НОМ. қуатын өлшеу.

4.1 к е с т е– Синхронды қозғалтқыштың U-типтес сипаттамалары

№	Р₂ = 0		Р₂ = 0,25Р_НОМ		Р₂ = 0,5Р_НОМ
№	I_В, А	I₁, А	I_В, А	I₁, А	I_В, А	I₁, А
1
2
…

Тәжірибені бітірген соң:

- RP1 реттегіші арқылы ШИП1 «Тапсырыс» машинаның роторының айналу жылдамдығын нөлге дейін төмендету (РV3 құрылғысы арқылы қадағалау);

- SA23 тумблері арқылы ШИП1 өшіреміз;

- RP3 «Ток тапсырысы» ШИП2 арқылы М3 қосымша машинаның қоздыру тогының мәнін нөлге орнату (PА6 амперметрі арқылы қадағалау).

- SA25 тумблері арқылы ШИП2 өшіру;

- RP4 «Жиілікті тапсырысы» арқылы инвертордың шығысындағы жиілікті нөлге дейін түсіру (HZ1 құрылғысы арқылы қадағалау);

- SA26 тумблері арқылы инверторды өшіру;

- SB2 тетігін басу арқылы зерттелетін қозғалтқышты өшіру;

- «Торап» автоматын өшіру.

4.4.2 Синхронды қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамаларын зерттеу.

Синхронды қозғалтқыштардың жұмысшы сипаттамасы статор тогы I₁, қажетті қуат Р₁, жүктемелік иін күші М₂ және ПӘК h -тің пайдалы қуат Р₂ –тың қоздыру тогы мәні I_В = I_В.НОМ кезіндегі cosj₁ » 1 шамасынан тәуелді.

1. 1 суреттегі сұлбаны жинау.

2. Стендті үшфазалы торапқа қосамыз (Стендтің сол жақ төменгі жағындағы «Сеть» үш ажратқышын қатар қосамыз). Стендті қоспас бұрын (SA23, SA24, SA25, SA26) түрлендіргіштерінің қосылуын басқаратын тумблерлердің өшірілген күйде екеніне көз жеткіземіз. (RP1, RP2, RP3, RP4, RP5) түрлендіргіштің шығыс мәндерін беруші реттегіштердің шеткі сол жақта, ал (SA2, SA3, SA4, SA6, SA7) қосымша ажыратып қосқыштар өшірілген күйде екенін тексереміз.

3) SA30 ажыратып қосқышын «PW1», SA31 ажыратып қосқышын «PW2» күйіне орнатамыз.

4) SA1 тумблері арқылы басқару сұлбасын торапқа қосу.

5) SA4 тумблері арқылы машинаның қоздыру орамын ШИП3 тұрақты ток көзіне қосу;

6) SA24 тумблері арқылы ШИП3 қосу;

4.1 сурет - Синхронды қозғалтқыштың U-типтес сипаттамасын зерттеу

8) SA27 тумблері арқылы инвертордың басқару режімін «U/f=const» қою.

9) RP4 «Жиілікті тапсырыс» арқылы жиілікті f=0Гц орнату (HZ1 құрылғысы арқылы қадағалау).

10) SB1 арқылы зерттелетін қозғалтқышты инвертордың шығысына қосу.

11) SA26 тумблері арқылы инверторды қосу.

12) Инвертордың жиілігін RP4 «Жиілікті тапсырыс» арқылы синхронды қозғалтқышты номиналды жылдамдыққа дейін жүргізу (BR1 құрылғысы арқылы қадағалау).

14) SA34 тумблерін «НВ» күйіне орнату;

15) SA25 тумблері арқылы ШИП2 қосу;

17) ШИП1 режімдерін орнату: SA20 «Тұйықталған БЖ қосу», SA21 «Ток тапсырысы», SA22 «Генератор режімі»;

18) SA23 тумблері арқылы ШИП1 қосу;

19) RP1 «Тапсырыс» арқылы синхронды қозғалтқыштың білігіндегі жүктемені өзгерте отырып жұмыстық сипаттаманы алу, алынған мәндерін 6.2 кестеге енгізу.

Әр зерттеуді жүргізген сайын берілген жүкемелік иін күшке сай минималды ток статорона сай, синхронды қозғалтқыштың қоздыру тогын өзгертіп отыру қажет.

4.2 к е с т е – Синхронды қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамасы

№	Өлшенді					Есептелінді
№	I_ДПТ, А	I₁, А	U₁, В	P₁, Вт	w, рад/с	n, об/мин	cosj	M, Н×м	h, %	P_2, Вт
1
2
…

Тәжірибені бітірген соң:

- RP1 реттегіші арқылы ШИП1 «Тапсырыс» машинаның кернеуін нөлге дейін төмендету (РV3 құрылғысы арқылы қадағалау);

- SA23 тумблері арқылы ШИП1 өшіреміз;

- SA25 тумблері арқылы ШИП2 өшіру;

- SA26 тумблері арқылы инверторды өшіру;

- SB2 тетігін басу арқылы зерттелетін қозғалтқышты өшіру;

- «Торап» автоматын өшіру.

Зертханалық мәндер бойынша бір координаттар жүйесінде келесі мәндер бойынша синхронды қозғалтқыштың жұмыстық сипаттамасын тұрғызыңыз: I₁, P₁, n , cosj, М, h = f(P₂).

n, М, Р₂ және h мәндері келесі формулалар бойынша:

Ротордың айналу жылдамдығы , айн/мин.

Қуат коэффициенті .

Біліктегі иін күш , Н·м.

ТТҚ коэффициенті .

Пайдалы қуат , Вт.

ПӘК [%].

4.5 Зертханалық жұмыстың қорытындылануы

Синхронды қозғалтқыштың паспорттық берілгендерін зертханалық берілгендермен салыстыру. Синхронды қозғалтқыштың U – типтес сипаттамаларын пайдалана отырып, статор тогының озу және қалу токтарының жұмыс аймағын анықтау. Қоздыру тогының қай мәнінде синхронды қозғалтқыштың жұмысы экономикалық тиімдірек. Сондай-ақ торапқа қосылған электрэнергиясының тұтынушының индуктивтіге тәріздес жүктемесінің әсерін ескеру.

4.6 Бақылау сұрақтары

4.6 1 Синхронды қозғалтқыштың жұмысын түсіндіріңіз.

4.6 2 Синхронды қозғалтқыштың қандай жүргізу тәсілдері бар?

4.6.3 Синхронды қозғалтқышты асинхронды жүргізер алдында қоздыру орамын неліктен активті кедергіге жалғайды?

4.6.4 Қоздыру тогін реттеу барысында синхронды қозғалтқыштың статор тогы неліктен өзгереді?

4.6.5 Қандай жағдайларда синхронды қозғалтқыш статор тогының озу және қалу токтарымен жұмыс жасайды?

4.6.6 Синхронды қозғалтқыштың синхронизмнен таюы дегеніміз не және ол қандай жағдайларда болады?

4.6.7 Синхронды қозғалтқыштардың пайдалану аймақтарын атаңыз.

4.6.8 Синхронды қозғалтқыштың қуат коэффициенті қалай реттеледі?

4.6.9 Синхронды компенсатордың тағайындалуы?

4.6.10 Синхронды қозғалтқыштардың артықшылықтары және кемшіліктері.

Әдебиеттер тізімі

1. Копылов И.П. Электрические машины.-М.: Высшая школа. –Логос. -2000. -607 с.

2. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. В двух томах. 3-е издание. - М.: Издательский дом МЭИ. -2006. - 652(656) с.

3. Кацман М.М. Электрические машины. 5-е издание, переработанное и дополненное. – М.: Издательский центр «Академия». - 2003.-496 с.

4. Беспалов В.Я., Котеленец Н.Ф. Электрические машины. - М.: Издательский дом МЭИ. 2006. -320 с.

5. Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины. - ч. 1,2. -М.: Высшая школа.-1987.

6. Костенко М.П., Пиотровский Л.М. Электрические машины. - ч.2 Машины переменного тока.- Л.: Энергия, 1973. - 412 с.

7. Пиотровский Л.М., Васютинский С.Б., Несговоров Е.Д. Испытания электрических машин. -ч.1.- М., Л.: Госэнергоиздат, 1960.-181с.

8. Кацман М.М. Руководство к лабораторным работам по электрическим машинам и электроприводу.- М.: Высшая школа. -1983.- 215 с.

Мазмұны

1 Зертханалық тақтаның (стендтің) сипаттамасы 3

1.1 Зертханалық стенд құрылысы 3

1.2 Стенд жұмысының ерекшеліктері 4

1.3 Қауіпсіздік ережелерінің нұсқауы 6

1.4 Жұмысқа дайындық және орындалу реті 6

2 Зертханалық жұмыс №1. Үшфазалы синхронды генераторды зерттеу 9

2.1 Жұмыстың мақсаты 9

2.2 Жалпы мағлұматтар 9

2.3 Зертханалық жұмысты орындауға тапсырмалар 9

2.4 Жұмыстың орындалу реті 10

2.5 Бақылау сұрақтары 18

3 Зертханалық жұмыс № 2. Тораппен параллельді жұмысқа қосылған үшфазалы синхронды генераторды зерттеу 19

3.1 Жұмыстың мақсаты 19

3.2 Жалпы мағлұматтар 19

3.3 Зертханалық жұмысты орындауға тапсырмалар 20

3.4 Жұмыстың орындалу реті 20

3.5 Зертханалық жұмыстың қорытындылануы 22

3.6 Бақылау сұрақтары 22

4 Зертханалық жұмыс № 3. Үшфазалы синхронды қозғалтқышты зерттеу 23

4.1 Жұмыстың мақсаты 23

4.2 Жалпы мағлұматтар 23

4.3 Зертханалық жұмысты орындауға тапсырмалар 24

4.4 Жұмыстың орындалу реті 24

4.5 Зертханалық жұмыстың қорытындылануы 29

4.6 Бақылау сұрақтары 29

Әдебиеттер тізімі 30

2012 ж. жиынтық жоспары, реті 23