Коммерциялық емес акционерлік қоғам
Алматы энергетика және байланыс институты
Өнеркәсіп қондырғыларының электржетегі және автоматтандырылу кафедрасы
ЭЛЕКТР МАШИНАЛАРЫ
ТҰРАҚТЫ ТОК ГЕНЕРАТОРЛАРЫ
050718 – Электр энергетикасы мамандықтарының барлық оқу түрлерінің студенттері үшін зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау
Алматы 2009
ҚҰРАСТЫРУШЫЛАР: Р.М.Шидерова Г.К.Смагулова. Электр машиналары. Тұрақты ток генераторлары. 050718 – Электр энергетика мамандықтарының барлық оқу түрлерінің студенттері үшін зертханалық жұмысты орындауға арналған әдістемелік нұсқау – Алматы: АЭжБИ, 2009.- 18 б.
Әдістемелік нұсқау электр машинасының курсы бойынша зертханалық жұмыстарды өткізуге дайындалған тұрақты ток генераторының негізгі жұмыс істеу режиміндегі (бос жүріс, қысқа тұйықталу, жүктемелік) эксперименталды зерттеу сипаттамасын құрайды.
Әдістемелік нұсқау электр энергетикасы мамандықтарының ерекшеліктерін есепке алып құрылған. Мамандықтардың барлық оқыту түрлеріне арналған.
Мазмұны
Кіріспе 3
1 Электр машинаның зертханасында жұмыс істеу ережелері 4
2 Зертханалық жұмыстар бойынша әдістемелік нұсқаулар 4
3 Зертханалық жұмысты орындау кезіндегі техникалық қауіпсіздік 5
4 Зертханалық жұмыс
Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток генераторы 6
5 Зертханалық жұмыс
Аралас қоздырылатын тұрақты ток генераторы 13
Әдебиеттер тізімі 18
Кіріспе
Зертханалық жұмысты орындаудағы студенттердің негізгі мақсаты машинаның параметрлерін тәжірибе жүзінде зерттеу және электр машинасының жұмыс істеу әдісімен танысу. Зертханалық жұмысты жасау барысында студенттер теория жүзінде алған білімін одан әрі тереңдетеді, сонымен қатар электрлік сұлбаларды монтаждауға дағдыланады және тәжірибені талдап, теориялық іскерлігін жетілдіреді.
1 Электр машинаның зертханасында жұмыс істеу ережелері
Зертханалық жұмыс басталар алдында студенттер техникалық қауіпсіздік ережелерімен танысады.
Зертханада электр машина курсын жақсы меңгеру үшін және оқу уақытын едәуір тиімді пайдалану үшін студентке болатын жұмыстың мазмұнымен алдын ала таныстырып, теорияның сәйкесті бөлімін қайталау қажет. Сонымен қатар жұмыстың сұлбасының мазмұнын, әр сипаттама бойынша өлшенетін шамалардың кестеге жазылуын, қажетті есептік берілгендерді құрайтын есепті алдын ала ұсыну қажет.
Студент зертханалық жұмысты өз бетінше орындау қажет және практикалық нәтижелерді теориялық жағдайлармен сәйкестілігіне көз жеткізуі керек. Қолмен жазылған тәжірибелік берілгендерге оқытушы қол қояды, осыдан кейін сұлба айырады.
Зертханалық жұмыс аяқталғаннан кейін жиналу қажет және жұмыс орны тәртіпке келтірілуі керек.
Жұмыс бойынша есепті әр студент орындайды және келесі зертханалық жұмыстың басында оқытушыға көрсетеді. Өткен сабақтың есептелуін көрсетпеген студенттер келесі жұмысқа жіберілмейді.
2 Зертханалық жұмыстар бойынша әдістемелік нұсқаулар
Жұмысқа жіберілген студенттер сынама жүргізер алдында құрылғымен, машинаның паспорттық берілгендерімен және қосып реттегіш аппараттарымен танысуы қажет.
Зертхананың әр стенді электр өлшеуіш аспаптың тұрақты жиынтығымен жабдықталған. Тәжірибенің қағидалық сұлбасының бөлек тізбегіне қандай аспаптарды қосуды біліп алған жөн, себебі бір стенд бірнеше зертханалық жұмыстардың жұмыстық орны болуы мүмкін.
Студенттер өз беттерінше өлшеуге жататын күтілетін максималды және минималды шама мәндерін анықтап, аспап қандай шекпен өлшенетінін осыларға сәйкес орнату қажет.
Аспаптарда өлшенетін шама мәні аспап шкаласының 20%-95% шегінде болатындай алу қажет.
Сұлбаны жинауда мүмкін болатын қателікті төмендету үшін алдымен негізгі ток тізбегін жинап, осыдан кейін сәйкесті орындарда параллельді тізбектерді байланыстыру қажет.
Бір ток шығысына екі өткізгіштің қосылуына жол бермей, қосылатын тізбекке жақсы электрлік байланысты қамтамасыз ету қажет. Қауіпсіздік ережесі бойынша өткізгіштер электр машинасының қоздыру тізбектерінде және ток трансформаторының екінші реттік тізбектерінде әсіресе ұқыпты бекітілуі қажет.
Зертханалық жұмыс бойынша нәтиже жеке қағазға жасалынады; есептің қорытындысын әрлеу тиянақты болуы қажет. Қорытындының бұрышында жұмыстың аты, тегі және студенттің инициалдары, топ нөмірі, орындалу күні көрсетіледі.
Жұмыстың есептік мазмұнында:
а) жұмыстың мақсаты;
б) машинаның және аспаптың номиналды мәндері;
в) қосу сұлбасы;
г) тәжірибелік және есептік берілгендері бар кестелер;
д) негізгі есептік кейіптемелер;
е) сызбалар;
ж) бақылау сұрақтары.
Қорытынды құру кезінде ГОСТ-тан ауытқымай графикалық жұмысты орындауға көңіл аудару қажет. Графиктерінің өлшемі 8х8 см-ден кем болмауы қажет; графиктерінің ауданында масштабты тор болуы қажет. Миллиметрлік қағазды қолдану ұсынылады.
Координатты жазықтыққа қисықты тұрғызу кезінде барлық тәжірибелік немесе есептік нүктелер енгізіледі, қисық нүктеден нүктеге дейін емес лекала үлгісі бойынша бірқалыпты жүргізіледі.
Ереже бойынша әр тәжірибе кезінде есептің дәлдігінен нақты қисық айналасында, аспаптың қателігінде, сыртқы өрістерде және т.б. нүктелердің құламасы болуы мүмкін. Бірақ, қисық иірілмелі түрде болады деген сөз емес.
Координат өсі бойынша шаманың өлшемі және масштабы міндетті түрде беріледі. Кей кезде бір сызбаға жалпы көрсеткіштерден тәуелді бірнеше функционалды шамаларды енгізуге болады. Бұл жағдайда әр функционалды шамалар үшін таңдалынуы және сызба өзінің масштабында жазылуы қажет.
3 Зертханалық жұмысты орындау кезіндегі техникалық қауіпсіздік
Өнеркәсіп қондырғыларының электр жетегі және автоматтандырылуы кафедрасының зертханасында әр студент жұмыс істеу кезінде кернеу 380 В дейін жүргізілетінін есте ұстау қажет. Кернеу 36 В, ток 0,01 А болғанда өмірге қауіпті болады. Сондықтан жұмыс істеу кезінде студенттер мұқият болуы қажет және қауіпсіздік техникасын қатаң ұстану керек:
а) ажыратқыш және байланыстың ток жүргізетін бөліктеріне, сонымен катар жүргізілген кабельдерге, қондырғының металдық бөліктеріне жақындауға қатаң түрде тыйым салынады.
б) сұлба тізбегіндегі жинауды және барлық өзгертулерді кернеуді толық алғаннан кейін орындау қажет. Сөндірілген және инерция бойынша айналатын генератор қысымында өмірге қауіпті кернеуді сақтап қалатынды естен шығармау керек. Сондықтан сұлбадағы барлық өзгертулер машина толық тоқтатқаннан кейін рұқсат етіледі. Жиналған сұлбаны кернеуге қосу тек топтың барлық мүшесінің ескертулерінен кейін жүргізіледі.
в) катушка және конденсатор бар айнымалы токтың тізбегімен жұмыс істеу кезінде аса қауіптілік жағдайын ұстану қажет, себебі осы тізбектерде конденсатордағы және ораманың қысқыштарында кернеулер желідегі кернеуге қарағанда едәуір жоғары болуы мүмкін. Желіден сөндірілген конденсатор бірнеше уақытқа дейін зарядты сақтап қалатынын есте ұстау қажет.
г) электр машинамен жұмыс істеу кезінде айналып тұрған бөліктерге жақындауға, оларды қоршауды алуға болмайды. Шығып тұрған киімнің бөлігіне және ұзын шаштарды машина ұстап алуы мүмкін. Ол сөндірілген және инерция бойынша айналып тұрған болса да, машина білігін қол немесе аяқпен тікелей тежеуге тыйым салынады.
д) студенттерге электрлік құрылғыны, сымдар жүйесін жөндеуге ашуға рұқсат етілмейді. Жазатайым жағдай болған кезде әр студент зардап шегушіге көмек көрсетуі қажет және болған жағдайды оқытушыға айтуы керек.
4 зертханалық жұмыс.
Тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток генераторы
4.1 Жалпы мағлұматтар
Тұрақты ток генераторы қазіргі кезде әртүрлі өндірістерде, транспорттық қондырғыларда (кең диапазондағы айналу жылдамдығын реттеуде электр сымдарын қоректендіру үшін электролизді өндірістерде, теміржол тасымалдауда және т.б.) кеңінен қолданылады.
Тұрақты ток генераторы электр қозғалтқыш, бу және гидравликалық турбиналармен немесе ішкі жану қозғалтқыштармен айналуға жеткізіледі.
Қозу әдісі бойынша олар тәуелсіз қоздырылатын генератор және өзіндік қоздырылатын генератор болып бөлінеді.
Құрылым бойынша қозудан тәуелсіз өндіргіш электр магниті қозумен орындалады, ол кезде орам қозуы (ОҚ) тұрғызылған көзден тұрақты кернеумен қоректенеді (аккумуляторлы батарея, көмекші генератор немесе тұрақты тоқ қоздырғышы, тұрақты ток түзеткіші) немесе тұрақты магниттегі қозумен (магнитті электрлік өндіргіштер). Генератордың кейінгі түрлері тек аз қуатқа дайындалады.
Студенттер зертханалық жұмыстың алдында машина макетіндегі және торабындағы тұрақты ток машинасының құрылымымен танысуы қажет, ол зертханада бар.
4.2 Жұмыстың мақсаты мен бағдарламасы
а) сынауға жататын қозудан тәуелсіз генератордың техникалық берілгендерімен және құрылымымен танысуы қажет;
б) генераторды айналуға алып келетін параллельді қозудағы тұрақты ток қозғалтқышымен танысуы қажет;
в) генератордың бос жүрісінен сипаттама алу
г) генератордың жүктемелік сипаттаманы алу;
д) генератордың сыртқы сипаттамасын алу;
е) генератордың реттегіш сипаттамасын алу;
ж) қысқа тұйықталу сипаттамасын алу;
з) бақылау сұрақтары.
Тәуелсіз қоздырылатын генератордың сынау сұлбасы 4.1 суретте көрсетілген.
4.1 Сурет
Суретте келтірілген:
Г – тәуелсіз қоздырылатын тұрақты ток генераторы (ТҚГ);
n – нұсқаулы немесе сандық айналу индикаторы, айн/мин;
ТG-тұрақты тоқ тахогенераторы;
Я1, Я2 – зәкір орамы;
ҚО - генератордың орам қоздырғышы (ГОҚ);
БҚ- біріншілік қозғалтқыш (қысқа тұйықталу роторы бар асинхронды қозғалтқыш немесе параллель қоздырылатын тұрақты тоқ қозғалтқышы);
Rж – жүктеме кедергісі;
rрк – қоздырғыштың реттегіш кедергісі.
4.3 Жұмыстың орындалу тәртібі
4.3.1 Бос жүріс сипаттамасын алу
Бос жүріс сипаттамасы – жүктеме тізбегі ажыратылған және айналу жиілігі тұрақты болған кездегі генератордың кернеуінің U0 қоздыру тоғына Iқ тәуелділігі деп аталады, яғни
және 
кезде 
.
Бос жүріс кезінде генератор
қысқыштарының кернеуі U0 оның электр
қозғаушы күші Е0 тең. Сондықтан
және
кезде 
Бос жүріс сипаттамасы машинаның магниттік қасиеттерін анықтайды,
себебі 
кезінде, ал
қоздырғыш орамының магнитті қозғалтқыш
күші 
сондықтан
бос жүріс сипаттамасы сәйкесті масштабында электр машинаның
магниттік қисығын ұсынады 
осымен машинаның магниттік
қасиеттерін анықтайды.
Бос жүріс сипаттамсы келесі түрде алынады
Ажыратылған айырғыш кезінде орам
тізбегінде 
генератордың
зәкірі номиналды жылдамдықпен айналдыруға алып келеді,
генератор қысқышына қосылған вольтметрдің
көрсеткіштері бойынша Еқал – қалған
магнетизм электр қозғаушы күштің шамасын
анықтайды. Бұл бос жүріс сипаттамасына бірінші нүкте
деп есептеледі.
Осыдан кейін қоздыру орамының
тізбегіндегі 
аса
үлкен мән орнатылады, сонымен қатар генератордың орам
қоздырғышына қорек беріледі. Ток қоздырғышын
нөлден 
мәнге
дейін жоғарылатады. Тармақтың жоғарылаушы және
төмендеуші сипаттамасын алады. Сипаттамаларды алу кезінде бұрмалану
болмас үшін генератордың
қоздырғыш тізбегіндегі реостат жылжығышы тек бір
бағытта өзгереді.
Тәжірибеден алған нәтижелерді (4.1) кестеге енгіземіз.
4.1 К е с т е
|
№ |
Тәжірибелік нәтижелер |
Есептеу нәтижелері |
Ескерту |
|||
|
|
Жоғарылаушы тарау |
Төмендеуші тарау |
Кқан |
Машинаның паспорты бойын- ша номиналды нәтижелер |
||
|
Iқ, А |
Е0,В |
Iқ, А |
Е0,В |
|||
|
1 ... ... 6 |
|
|
|
|
|
|
4.1 – кестенің берілгендері бойынша бос
жүріс сипаттамасын тұрғызады. Гистерезиске байланысты
сипаттаманың жоғарылаушы және төмендеуші
тармақтары сәйкес келмейді. Іс жүзіндегі бос жүріс
сипаттамасы осы аралықта өтеді. Бос жүріс
сипаттамасының қанығу коэффициенті Кқ
генератордың магнитті қанығуын анықтауға
мүмкіндік береді (4.2 сурет), 
мұндағы 
барлық магнит
тізбегінің магнит қозғауыш күші, 
ауалық
саңылауының магнит қозғауыш күші. 
шамаларын бос
жүріс сипаттамасының көмегімен графикалық түрде
анықтайды. Ол үшін кернеудің номинал мәнінде
генератордың электр қозғаушы күшіне сәйкес
келетін “а„ нүктесінен абцисса өсіне паралелль сызықты
“ас„ жүргіземіз. Бос жүріс сипаттамасы тік сызықты
бөлімін одан әрі жалғастырады, тік “ас„ сызығы
қиылысқанша.
4.2 Сурет
4.3.2 Жүктемелік сипаттаманы алу
Жүктемелік сипаттама деп жүктеме тогы I мен айналу жиілігі n тұрақты болған жағдайда генератордың қысқыштарындағы кернеудің U қоздыру тоғына I қоз тәуелділігі: яғни
және 
кезде
Тәуелсіз қоздырылатын
генератордың жүктемелеу кезінде зәкір тізбегінде
кернеудің құлауы және зәкір реакциясының
магнитсіздендіру әсері бар, сол себептен зәкір
ұштарындағы кернеу электр қозғаушы күшінен
төмен болады. Осындай сипаттаманы алу үшін генераторды номиналды
кернеуге дейін 
немесе
одан жоғары қоздырады: содан кейін ток жүктемесіне мән
бере отырып және оны тұрақты ұстай отырып, (жүктеме
кедергісінің реттелуінен) ток қозуын төмендетеді.
Тәжірибеден алған нәтижелер (4.2) кестеге енгізіледі.
4.2 К е с т е
|
№ |
U, B |
Iқ, А |
Ескерту |
|
1 ... ... 6 |
|
|
|
4.2 кестесінің берілгені бойынша жүктемелік сипаттаманы тұрғызады.
4.3. 3 Сыртқы сипаттаманы алу
Генератордың жұмыстың қасиеттерін зерттеп білу тұрғысынан алғанда сыртқы сипаттаманың маңызы өте зор.
Сыртқы сипаттама қоздыру
тоғы 
қоз
тұрақты және айналу жиілігі өзгеріссіз
жағдайдағы генератордың қысқыштарындағы
кернеудің 
жүктеме
тоғына тәуелділігі: яғни
және 
болғанда 
Іс жүзінде тек екі сыртқы сипаттама бар:
а) кернеуді көтеруге сыртқы сипаттама (жүктемені түсіру);
б) кернеуді төмендетуге сыртқы сипаттама (жүктемені түсіру).
Бірінші сыртқы сипаттаманы алу кезінде
қоздыру токты Iқ мынандай түрде алады:
номиналды жүктеме IН кезінде генератор
қысқыштарының шығысында номиналды кернеу UH
қалыпты болуы қажет. Сыртқы сипаттаманы жүктеме
тоғынан 
ток
дейін
өзгерту жолымен алады. Жүктемені төмендету кезінде генератор
кернеуі 
мәніне
дейін өседі. Бұл сыртқы сипаттама генератордың
пайдаланулық қасиеттерін дұрыс бағалау үшін
үлкен практикалық мәні бар, себебі ол жүктеме
тоғының жұмыстық шектерінде өзгеруінде генератор
қысқыштарының кернеудің пайыздық
жоғарылауын анықтайды
Екінші сыртқы сипаттаманы алу үшін
қозудыру тоғын келесідей алады, бос жүріс кезінде генератор
кернеуі номиналды болуы қажет. Сипаттаманы жүктеме тоғын -ден дейін
жоғарылату жолымен алады. Токты өсіруге орай генератордың
қысқыштарындағы кернеу кемиді. Кернеудің пайыздық
төмендеуі:
Тәжірибеден алған нәтижелер 4.3 кестеге енгізіледі және сипаттамаларды тұрғызады.
4.3 К е с т е
|
№ |
Жүктеме түсуі |
|
Ескерту |
||||
|
I, A |
U, B |
Iқ, А |
I, A |
U, B |
Iқ, А |
|
|
|
1 ... ... 6
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3.4 Реттемелік сипаттаманы алу
Реттемелік сипаттама генератордың жүктеме тоғының I өзгерген жағдайда оның шақпаларындағы кернеу өзгермей қалуы үшін қоздыру тоғын қалай өзгерту қажет екендігін көрсетеді, яғни
, 
болғанда
Реттемелік сипаттама келесідей
тәжірибелердің негізінде алынады. Генераторды бос жүріс
кезінде номиналды кернеуге дейін қоздырады, ал Iқ
тоғын кезінде
жазып алады. Содан кейін ақырындап генераторды 
кезінде RH кедергісін
өзгерту жолымен жүктемелейді және UH
кернеуі барлық уақытта тең болып қалатындай
қоздыру тоғын бір уақытта жоғарылатады. Берілгендерді
4.4 кестесіне енгізеді және сипаттаманы тұрғызады.
4.4 К е с т е
|
№ |
I, A |
Iқ, А |
Ескерту |
|
1 ... ... 6 |
|
|
|
4.3.5 Қысқа тұйықталудың сипаттамасын алу
Қысқы тұйықталудың сипаттамасы – генератордың зәкір тізбегі қысқыштары қысқа тұйықталған немесе амперметр арқылы тұйықталған және айналу жиілігі тұрақты n=const болған жағдайда қалыптасқан қысқа тұйықталу тоғының Iқт қоздыру тоғына Iқ тәуелділігі: яғни
болғанда
тәуелділігі тік сызықты
болады, себебі Iқ ең аз мәнінде
қанықпаған, яғни электр қозғаушы күші
қоздыру тоғына пропорционал 
(бос жүріс сипаттамасының
бастапқы аймағы), ал 
сондықтан зәкір тоғы
қоздыру тоғына пропорционал 
.
Қоздырғыш тізбегіне қорек бермей отырып, генератордың айналу жылдамдығын номинал мәніне дейін жеткізеді, қалдық магниттелу ағына байланысты Iқт токты өлшейді, ары қарай қоздыру тізбегінде реттегіш кедергісі rайн максималды болған кезде қоздыру орамға қорек береді. Содан кейін ақырындап қоздыру тоғын көтереді, ол кезде Iқт тоғы зәкір тоғының номиналды мәнінен аспауы қажет және берілгендерді алады.
Қысқа тұйықталудың сипаттамасы тік сызықты болғандықтан, ол екі нүктені алуға жеткілікті.
Нәтижелерді 4.5 кестесіне енгізеді және сипаттаманы тұрғызады.
4.5 Ке с т е
|
№ |
Iқт, А |
Iқ, А |
Ескерту |
|
1 ... ... 6 |
|
|
|
4.4 Бақылау сұрақтары
а) Тұрақты ток генераторының құрылымының негізгі элементтері.
б) Қозу әдісі бойынша тұрақты ток генераторының бөлінуі.
в) Тәуелсіз қозумен тұрақты ток генраторын қолдану аймағы.
г) Қисық реттегіш сипаттамасының түрлерін түсіндіріңіз.
д) Қисық сыртқы сипаттаманың түрлерін түсіндіріңіз.
ж) Қанығу коэффициентті қалай анықтайды және қандай ипаттамаларға
ға әсер етеді?
з) Қанығу өзгеруі кезінде магнитсіздену зәкір реакциясының сипатта масы қалай өзгереді?
и) Бос жүріс сипаттамасының қисық сызықты қалай түсіндіріледі?
к) Тәжірибелік қысқа тұйықталудың қолданулық қысқа тұйықталудан айырмашылығы қандай?
5 зертханалық жұмыс
Аралас қозудырылатын тұрақты ток генераторы
5.1 Жалпы мәліметтер
Аралас қозудырылатын (компауындты) тұрақты ток генераторының (АҚГ) негізгі полюсте орналасқан екі қоздыру орамалары бар: параллельді (шунттық) және тізбекті (сериесті).
Егер осы орамалар бір бағыттағы магнит қозғаушы күштерді тудырса, онда олардың қосылуы келісілген деп аталады; қарсы жағдайда қарама-қарсы.
Қоздыру орамаларын келісімді жалғаған жағдайда магнит қозғаушы күшін тудыруда негізгі рольді параллель орамы атқарады, ал тізбекті орам болса, зәкір қарсылығының магнитсіздендіруші әрекетін және зәкір тізбегіндебелгілі бір жүктеме кезінде кернеу түсуін өтемдеу үшін қолданылады. Орамдардың келісілген қосылуы генератордың қысқыштарында кернеуді автоматты түрде тұрақты ұстап тұру жағдайында қолданылады.
Орам қозуын қарсы қосу кезінде жүктеменің өсуі генератор кернеуінің жылдам төмендеуіне алып келеді.
Қарсы қосылуы бар пісірістірілмелі генераторлар болып қолданылады, ол қатты құлау сыртқы сипаттамасына ие.
Аралас қоздырылатын генераторлар тұрақты ток генераторының ішінде көбірек таралған түріне жатады. Өйткені олар қоздыру үшін сыртқы қосымша тұрақты ток көзін қажет етпейді және номинал жүктеме төңірегінде генератордың қысқыштарында орнықты және жеткілікті дәрежеде тұрақты кернеуді өздігінен ұстап тұра алады.
Айнымалы жүктемеге жұмыс істеуге арналған тұрақты кернеу өндіретін аралас қоздырылатын генераторлар тәуелсіз тұрақты ток көздері ретінде кеңінен қолданылады: ірі синхронды генераторлардың, синхронды қозғалтқыштардың, синхронды компенсаторлардың, айнымалы және тұрақты ток түрлендіргіштерінің қоздырғыштары: аккумулятор батареяларын зарядтау көздері, электр станциялары мен қосалқы станцияларда тұратын оперативтік ток көздері, жалпы өнеркәсіптік және арнайы тұрақты ток электр жетектерінің электр қозғалтқыштарын тұрақты токпен тәуелсіз қоректендіру көздері т.с.с.
5.2 Жұмыстың мақсаты және бағдарламасы
5.2.1 Зерттелетін генератордың құрылымымен және техникалық берілгендерімен танысуы қажет.
5.2.2 Сыртқы сипаттамаларды алу
а) параллельді қоздыру кезінде;
б) қоздыру орамалар аралас қозуы және келісілді қосылуы кезінде;
в) осы аралас орамалардың қозуы және қарсы қосылуы кезінде.
5.2.3 Реттеуіш сипаттамаларын алу
а) параллельді қозу кезінде;
б) қоздыру орамалар аралас қозуы және келісілді қосылуы кезінде.
5.2.4 Негізгі қорытындылар
5.2.5 Жұмыстың орындалу тәртібі
Зерттеу үшін сұлба 5.1 суретте көрсетілген.
5.1 Сурет
Жетекті қозғалтқыш ретінде
асинхронды қысқа тұйықталған
қозғалтқыш жұмыс істейді. Генератордың
қысқыштарындағы кернеуді реттеу үшін параллельді
қосу тізбегіне реттеуіш реостат 
қосылады. Генератордың
жүктемесі болып Rж кедергісі табылады.
Аралас және параллель қоздырылатын генераторлар өзіндік қозу құрамына ие.
Аралас қоздырылатын және параллель қоздырылатын генераторлар өздігінен қоза алады.
Өздігінен қозу шарттары келесідей:
а) қалдық магнит ағыны болуы;
б) параллельді қоздырылатын орамы қалдық магниттік ағынды Фқал күшейту бағытында қосылуы;
в) параллельді орам қозуындағы
ҚО1 тізбек кедергісі айналудың берілген жиілігінде ауыспалы
кезеңнен төмен болуы қажет: 
г) генераторды бос жүріс режимінде номинал айналу жиілігі жағдайында номинал кернеуге дейін қоздыру қажет.
Қалдық магниттік ағынның бар екендігі бос жүріс режимінде номинал айналу жиілігі жағдайында, параллель қоздыру орамы мен жүктеме тізбегінің ажыратылған қалпында вольтметрмен тексеріледі.
Қалдық магниттік ағын мен электр қозғаушы күші жоқ болса, онда параллель қоздыру орамын зәкір тізбегінен ажыратып, тәуелсіз қоздыру қалпына қояды да, автоматты қосады. Одан соң тәжірибені қосады.
Параллель қоздыру орамасының келісімді қосылуын генератордың номинал айналу жиілігі жағдайында тексереді, ол үшін осы орамның тізбегіндегі қоздыру тогын I қоз көбейте отырып, кедергіні азайту арқылы вольтметрдің көрсетілуін қадағалайды. Орамы келісімді қосылған жағдайда I қоз өсірген кезде генератордың қысқыштарындағы кернеу U де өсуі тиіс. Орамы қарсы қосылған жағдайда осы арада тудыратын негізгі магниттік ағын қалдық магниттік ағынды жояды да, генератор қозбайды. Мұндай жағдайда орамасындағы токтың бағытын өзгертіп, қысқыштарының орнын ауыстыру арқылы тәжірибені қайталау қажет.
Үшінші шарт былайша тексеріледі:
Генератордың айналу жиілігі жағдайында параллель қоздыру орамасының тізбегіндегі кедергісін жатық азайтады, өздігінен қозу процесін вольтметрдің көрсеткіші бойынша анықтайды. Кедергінің белгілі бір мәнінде генератордың қысқыштарындағы кернеу күрт көтеріледі. Ары қарай I қоз тогын өсіре отырып, номинал айналу жиілігі жағдайындағы бос жүріс режимінде генератордың қысқыштарында номинал кернеу орнатады.
Егер генератор қозбаса, онда параллель қоздыру орамының тізбегіндегі кедергі тым үлкен, яғни оның мәні аумасы мәнінен көп болғаны, сондықтан тізбектеп жатық шығарып тастау керек.
Өздігінен қозу шарттарының барлығы тексерілгеннен кейін жүктемені қосып, генератордың номинал параметрлерін орнатады да, параллель қоздырылатын орамның тағын өлшейді. Бұл номинал параметрлер генератордың төл құжаттық деректеріне және мемлекеттік стандарттың талаптарына сай келуі тиіс.
5.3 Сыртқы сипаттаманы алу
Сыртқы сипаттама генератор айналуының өзгермейтін жылдамдығы және қозу тізбегінің кедергісі кезінде жүктеме тоғынан генератор кернеуінің тәуелділігіне ие
болғанда
мұнда 
генератордың ток
шығысындағы кернеу, В;
жүктеме тоғы, А.
Генератор жүктемесін бос жүрістен номиналға дейін өзгерту кезінде аспаптың 5 – 6 көрсеткіші алынады және 5.1 кестесіне енгізіледі.
(5.1) кестесінің берілгендері бойынша генератордың параллельді және аралас қозуының сыртқы сипаттамасын тұрғызу қажет. Көрнекілік үшін барлық үш сыртқы сипаттамаларды біркелкі бос жүріс кернеу кезінде бір графикте тұрғызады.
5.1 Кесте
|
№ |
Параллельді орама |
Аралас қоздырылатын генератор |
||||
|
Орамалардың келісілді қосылуы |
Орамалардың қарсы қосылуы |
|||||
|
U, B |
I, A |
U, B |
I, A |
U, B |
I, A |
|
|
1 ... ... 6 |
|
|
|
|
|
|
5.4 Реттеуіш сипаттаманы алу
Реттеуіш сипаттама кернеу тұрақты болып қалатындай жүктеме тоғының өзгеруі кезінде қоздыру тоғын қалай өзгертуге болатынын көрсетеді
және 
болғанда 
.
Сипаттама алу үшін генератор
зәкірін номиналды жылдамдықпен айналуға алып келеді
және бос жүрісте номиналды кернеуді орнатады. Содан кейін біртіндеп
генераторды жүктемелей отырып, кернеу тең болып қалатындай 
қозу
тоғын реттейді. Тәжірибе берілгендерін 5.2 кестеге енгізеді
және сипаттаманы тұрғызады. Екі сипаттаманы
координаттың бір өстерінде тұрғызады.
5.2 К е с т е
|
№ |
Параллельді орам |
Орамның келісілген қосылуы |
||
|
I, A |
Iқ, А |
I, A |
Iқ, А |
|
|
1 ... ... 6 |
|
|
|
|
5.5 Бақылау сұрақтары
а) аралас қозудыру тұрақты ток генераторының құрылымының негізгі элементтері;
б) әртүрлі қосылуындағы әдіс кезінде сериестік орамдардың қызметі.
в) пісірілмелі (сварочный) генератордағы қатты құлаудың сыртқы сипаттамасы не үшін қажет;
г) параллель және аралас қоздырылатын генератордың сыртқы сипаттамаларындағы айырмашылықты түсіндіріңіз (орам қозуының келісілді және қарсы қосылуы кезінде);
д) аралас қоздырылатын генераторда жүктемені жоғарылатқан кезде кернеу жоғарылауы мүмкін бе?
Әдебиеттер тізімі
1. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. – 3-е изд. испр. – М.: Высшая школа, 2002. – 608с.
2. Копылов И.П. Электрические машины: Учебник для вузов. – 2-е изд. перераб. – М.: Логос. 2000. – 608с.
3. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. – 1990.
4. Вольдек А.И. Электрические машины переменного тока. Учебник для вузов. СПб.: Питер, 2007. – 352с.
5. Вольдек А.И. Электрические машины. Введение в электромеханику М.ПТ и тр-ры.: учебник. – СПб.: Питер, 2007. – 320с.
6. Беспалов В.Я. Электрические машины. Учебное пособие. – М.: Издательский центр «Академия». 2006 – 320с.
7. Токарев Б.Ф. Электрические машины. 1989. - М.: Энергоатомиздат.