Instrukcja
Transkrypt
Instrukcja
W4 – Praca maszyny synchronicznej w warunkach niesymetrii zewnętrznej Program ćwiczenia: I. Część pomiarowa 1. Rejestracja przebiegów prądów i napięć obciąŜonego generatora synchronicznego podczas jego zwarć przy napięciu 0.5UN: a) zwarcie trójfazowe (symetryczne) b) zwarcie dwufazowe c) zwarcie jednofazowe 2. Rejestracja przebiegów prądów i napięć obciąŜonego generatora synchronicznego podczas jego zwarć przy napięciu 0.75UN: a) zwarcie trójfazowe b) zwarcie dwufazowe c) zwarcie jednofazowe 3. Rejestracja przebiegów prądów i napięć obciąŜonego generatora synchronicznego podczas jego zwarć przy napięciu UN: a) zwarcie trójfazowe b) zwarcie dwufazowe c) zwarcie jednofazowe 4. Wyznaczenie statycznych zaleŜności wartości skutecznych napięć i prądów twornika od prądu wzbudzenia generatora przy jednofazowej niesymetrii obciąŜenia II. Część obliczeniowa 1. Wyznaczenie obliczeniowe przebiegów prądów i napięć obciąŜonego generatora podczas jego zwarć symetrycznych i niesymetrycznych 2. Wyznaczenie obliczeniowe wpływu odległości od miejsca wystąpienia zwarcia symetrycznie obciąŜonego generatora na wartości jego prądów, napięć i momentów 3. Wyznaczenie obliczeniowe statycznych zaleŜności wartości skutecznych napięć i prądów twornika od prądu wzbudzenia generatora przy jednofazowej niesymetrii obciąŜenia Dane znamionowe badanego generatora synchronicznego: PN = 4kW, UN = 380V gwiazda, IN = 7A, cosϕN = 0.86, fN = 50Hz, nN = 1500obr/min, IwN = 11.5A, Rs20°C = 1.25Ω, ∆PCuN = 184W, ∆PFeN = 184W, ∆Pmech = 300W (całego zespołu), J = 0.249kgm2 (całego zespołu). ObciąŜenie - rezystancyjne, 3 x 40Ω/4.8A. Parametry modelu generatora we współrzędnych 0dq - z ćwiczenia W3. Celem ćwiczenia jest zapoznanie Studentów z pracą niesymetryczną generatora synchronicznego oraz ze skutkami zwarć niesymetrycznych generatora. Praca niesymetryczna spotykana jest przede wszystkim podczas pracy samotnej generatorów synchronicznych na odbiory jednofazowe. Zwarcia niesymetryczne generatorów występują podczas ich współpracy z siecią elektroenergetyczną jako zwarcia na sieci. Uwagi wykonawcze: 1. Ćwiczenie wykonuje się na stanowisku ćwiczenia laboratoryjnego S2, z wykorzystaniem jego układu maszynowego i pomiarowego – schemat układu ćwiczeniowego jest wspólny. 2. W czasie całego ćwiczenia łącznik W2 i stycznik ST1 mają być otwarte. 3. Na stanowisku ćwiczeniowym generator napędzany jest obcowzbudnym silnikiem prądu stałego zasilanym z trójfazowego prostownika sterowanego tyrystorowego. W celu wykonania rozruchu tego silnika naleŜy: - załączyć jego wzbudzenie 220VDC w szafie sterowniczej obok stanowiska i upewnić się, Ŝe prąd wzbudzenia płynie → amperomierz A4, - załączyć łączniki W5 i W4, - załączyć w szafie sterowniczej obok stanowiska napięcie zasilające prostownik sterowany (3 x 230VAC), - po upewnieniu się, Ŝe znajdujący się na szafce prostownika potencjometr zadający wartość średnią napięcia zasilającego twornik silnika jest skręcony na zero (tzn. jest maksymalnie skręcony w lewo) naleŜy załączyć prostownik sterowany, czarnym przyciskiem na szafce prostownika, - rozpędzić silnik do prędkości 1500obr/min przez stopniowe podwyŜszanie napięcia zasilającego twornik, potencjometrem na szafce prostownika, kręcąc nim w prawo. - hamowanie silnika wykonuje się przez płynne obniŜanie napięcia zasilającego twornik, potencjometrem j.w., kręcąc nim w lewo, - po wyhamowaniu naleŜy wyłączyć prostownik czerwonym przyciskiem na szafce prostownika, następnie koniecznie otworzyć łączniki W4, W5 i wyłączyć wzbudzenie silnika prądu stałego. 4. Wszystkie pomiary wykonuje się korzystając z karty akwizycji danych zainstalowanej w obecnym na stanowisku ćwiczeniowym komputerze, mierząc prądy i napięcia układu (w sensie przebiegów czasowych) za pośrednictwem halotronowych przekładników prądowych i napięciowych (na schemacie są one oznaczone jako Ia, Ic, Iw, Uab, Ubc). Od strony komputera karta obsługiwana jest przez pakiet DasyLab z przygotowanym graficznym panelem pomiarowym. Panel ten znajduje się w pliku W4_zw_obc.DSB. Przy wykonywaniu zapisów do zbioru naleŜy pamiętać o konieczności zmiany nazwy zbioru przed uruchomieniem zapisu do niego. Drugi zapis do tego samego zbioru spowoduje nadpisanie jego poprzedniej zawartości ! Wszystkie rejestracje naleŜy lokować w katalogu: C:\WMiUzSE\W4 Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać: 1. Schemat układu ćwiczeniowego i spis wykonanych pomiarów i rejestracji. 2. Równania modelu maszyny synchronicznej niesymetrycznej, uŜywane podczas obliczeń. 3. Pomiarowe i obliczeniowe przebiegi prądów zwarciowych generatora narysowane parami w jednym układzie współrzędnych, celem porównania przebiegów pomiarowych i obliczeniowych. 4. Pomiarowe i obliczeniowe zaleŜności wartości skutecznych napięć i prądów twornika generatora od prądu wzbudzenia przy jednofazowej niesymetrii obciąŜenia, narysowane w jednym układzie współrzędnych. 5. Wnioski dotyczące zachowania generatora podczas pracy niesymetrycznej i podczas zwarć z obciąŜenia symetrycznych i niesymetrycznych.