DD01三相调压交流电源UA*Xa*EABBVB*Y*EabbZXYCWC*(a)Zc*aAc(b) (α)接线图 (b)电势相量图
图1-19 Y/Δ-11联接组
根据Y/Δ-11联接组的电势相量可得
2UBb?UCc?UBc?UabKL?3KL?1若由上式计算出的电压UBb、UCc、UBc的数值与实测值相同,则绕组连接正确,属Y/Δ-11联接组。
表1-23
实 验 数 据 UAB (V) Uab (V) UBb (V) UCc (V) UBc (V) 计 算 数 据 KL?UAB UBb (V) UCc (V) UBc (V) Uab六、实验报告 计算出不同联接组的UBb、UCc、UBc的数值与实测值进行比较,判别绕组连接是否正确。
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实验八 三相同步发电机的并联运行
一、实验目的
1.掌握三相同步发电机投入电网并联运行的条件与操作方法。 2.掌握三相同步发电机并联运行时有功功率与无功功率的调节。
二、预习要点
1.三相同步发电机投入电网并联运行有那些条件?不满足这些条件将产生什么后果?如何满足这些条件?
2.三相同步发电机投入电网并联运行时怎样调节无功功率?调节过程又是怎样的?
三、实验设备与器件
1.实验设备
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 型 号 DD03 DJ23 DJ18 D32 D33 D34-3 D31 D41 D42 D52 D51 名 称 导轨、测速发电机及转速表 校正直流测功机 三相同步电机 交流电流表 交流电压表 单三相智能功率、功率因数表 直流电压、毫安、安培表 三相可调电阻器 三相可调电阻器 旋转灯、并网开关、同步机励磁电源 波形测试及开关板 数 量 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 1件 2.屏上挂件排列顺序
D42、D52、D33、D32、D34-3、D31、D41
四、实验项目
1.用准确同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 2.用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。 3.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率调节。 (1) 测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。
(2) 测取当输出功率等于0.5倍额定功率时三相同步发电机的V形曲线。
五、实验内容和步骤
1.用准同步法将三相同步发电机投入电网并联运行
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三相同步发电机与电网并联运行必须满足下列条件: (1) 发电机的频率和电网频率要相同,即fⅡ=fⅠ; (2) 发电机和电网电压大小、相位要相同,即E0Ⅱ=UⅠ; (3) 发电机和电网的相序要相同。
为了检查这些条件是否满足,可用电压表检查电压,用灯光旋转法或整步表法检查相序和频率。 2.旋转灯光法
1) 按图1-20接线。三相同步发电机GS选用DJ18,GS的原动机采用DJ23校正直流测功机MG。Rst选用D41上90Ω与90Ω串联电阻,Rf1选用D42上900Ω与900Ω串联阻值,Rf2选用D41上90Ω与90Ω串联加上90Ω共270Ω阻值.R选用D41上90Ω固定电阻。开关S1 、S2选用D52挂箱。并把开关S1打在“关断”位置,开关S2合向固定电阻端(图示左端)。
2)三相调压器旋钮退至零位,在电枢电源及励磁电源开关都在“关断”位置的条件下,合上电源总开关,按下“开”按钮,调节调压器使电压升至额定电压220伏,可通过V1表观测。
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图1-20 三相同步发电机的并联运行
3) 按他励电动机的起动步骤(校正直流测功机MG电枢必须串联最大起动电阻Rst,励磁调节电阻Rf1调至最小,先接通控制屏上的励磁电源,后接通控制屏上的电枢电源),起动MG并使MG电机转速达额定转速1500 r/min。将开关S2合到同步发电机的24V励磁电源端(图示右端),调节Rf2以改变GS的励磁电流If,使同步发电机发出额定电压220伏,可通过V2表观测。
4) 观察三组相灯,若依次明灭形成旋转灯光,则表示发电机和电网相序相同,若三组相灯同时发亮、同时熄灭则表示发电机和电网相序不同。当发电机和电网相序不同则应停机(先将Rst回到最大位置,断开控制屏上的电枢电源开关,再按下交流电源的“停”按钮),并把三相调压器旋至零位。在确保断电的情况下,调换发电机或三相电源任意二根端线以改变相序后,按前述方法重新起动MG。
5) 当发电机和电网相序相同时,调节同步发电机励磁使同步发电机电压和电网(电源)电压相同。再进一步细调原动机转速。使各相灯光缓慢地轮流旋转发亮,待A
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相灯熄灭时合上并网开关S1,把同步发电机投入电网并联运行(为选准并网时机,可让其循环几次再并网)。
6)停机时应先按下D52上红色按钮,即断开电网开关S1,将Rst调至最大,断开电枢电源,再断开励磁电源,把三相调压器旋至零位。 3.用自同步法将三相同步发电机投入电网并联运行。
1) 在并网开关S1断开且相序相同的条件下,把开关S2闭合到励磁端( 图示右端)。
2) 按他励电动机的起动步骤起动MG,并使MG升速到接近同步转速(1485~1515 r/min之间)。
3) 调节同步电机励磁电源调压旋钮或Rf2,以调节If使发电机电压约等于电网电压220伏。
4) 将开关S2闭合到R端。R用90Ω固定阻值(约为三相同步发电机励磁绕组电阻的10倍)。
5) 合上并网开关S1,再把开关S2闭合到励磁端,这时电机利用“自整步作用”使它迅速被牵入同步。
4.三相同步发电机与电网并联运行时无功功率的调节 (1) 测取当输出功率等于零时三相同步发电机的V形曲线。 1) 按上述1、2任意一种方法把同步发电机投入电网并联运行。 2) 保持同步发电机的输出功率P2≈0。
3) 先调节Rf2使同步发电机励磁电流If上升,使同步发电机定子电流上升到额定电流,并调节Rst保持P2≈0。记录此点同步发电机励磁电流If、定子电流I。 4) 减小同步电机励磁电流If使定子电流I减小到最小值记录此点数据。 5) 继续减小同步电机励磁电流, 这时定子电流又将增大直至额定电流。 6) 在这过励和欠励情况下读取数据9-10组记录于表1-24中。
表1-24 n= r/min; U= V; P2≈0W
序 号 IA IB 三相电流I(A) IC I 励磁电流If(A) If (IA?IB?IC)/3 表中: I?
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