intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Thí nghiệm lỹ thuật điện - Bài 7

Chia sẻ: Nguyễn Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST
Báo xấu
79
lượt xem 18
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

MÁY PHÁT ÐỒNG BỘ BA PHA PHẦN I: MỤC ÐÍCH THÍ NGHIỆM After completing this unit, you will be able to demonstrate and explain the operating characteristics of three phase synchronous geneartors (alternators) using the synchronous Motor/Generator and Prime Mover/Dynamometer modules. PHẦN II: TÓM TẮT LÝ THUYẾT Máy phát ðiện ðồng bộ ba pha sản xuất ra phần lớn ðiện nãng ðýợc sử dụng ngày nay. Nó hiện diện ở tất cả các nhà máy ðiện từ thủy ðiện, nhiệt ðiện, ðiện hạt nhân…v.v. Nguyên lý hoạt ðộng của máy phát ðiện khá ðõn giản và có thể giải thích bằng cách sử...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thí nghiệm lỹ thuật điện - Bài 7

  1. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN BÀI 7: MÁY PHÁT ÐỒNG BỘ BA PHA PHẦN I: MỤC ÐÍCH THÍ NGHIỆM After completing this unit, you will be able to demonstrate and explain the operating characteristics of three phase synchronous geneartors (alternators) using the synchronous Motor/Generator and Prime Mover/Dynamometer modules. PHẦN II: TÓM TẮT LÝ THUYẾT M áy phát ð iện ðồ ng bộ b a pha sản xuất ra ph ần lớn ðiện n ãng ðý ợc sử dụ ng n gày nay. Nó hiện diện ở tất cả các nhà máy ðiện từ thủy ðiện, nhiệt ð iện, ðiện h ạt n hân…v.v. Nguyên lý hoạt ðộ ng của máy phát ð iện khá ðõn giản và có thể giải thích bằng cách sử dụ ng sõ ðồ ðõn giản nh ý hình 7 -1. H ình 7-1 M ột nam châm ð iện dùng ð ể tạo ra từ trý ờng ðýợc ðặt ở rotor. Rotor ðý ợc liên kết vớ i mộ t nguồn nãng lý ợng cõ học, chẳng hạn turbine nýớ c, ðể quay rotor. Kết qu ả là từ thông do nam châm ð iện tạo ra móc vòng qua dây qu ấn stator và hai ð ầu dây quấn này xuất hiện một sứ c ð iện ðộng cảm ứng. Cách cu ộn dây qu ấn trên lỏi từ stator sẽ quyết ðịnh dạng sóng củ a sức ðiện ð ộng cảm ứng. Cuộn dây stator của máy phát ðồ ng bộ ð ýợc qu ấn theo cách ð ể tạo ra sức ðiện ð ộng cảm ứ ng có dạng hình sine. Do ba cuộ n dây phần ứng lệch nhau 120o, kết quả là ba sóng sine lệch pha n hau 120 o ð ýợc sinh ra trong dây qu ấn stator. Từ trýờng nam châm ð iện càng m ạnh, từ thông móc vòng qua dây qu ấn stator càng lớn. Hõn n ữa, vì sứ c ðiện ðộ ng cảm ứng tỉ lệ thuận với tốc ðộ b iến thiên từ thông qua cuộn dây stator, từ ð ó có th ể suy ra rằng khi rotor quay càng nhanh, sức ðiện ðộ ng cảm ứng sinh ra càng lớn. M ột cách ngắn gọn, biên ð ộ của sứ c ð iện ðộ ng cảm ứng ð ýợc sinh ra b ởi máy phát ð ồng bộ ba pha tỉ lệ thuận với từ trýờng củ a nam châm ðiện và tốc ðộ của rotor. Tồ n tại mộ t mối quan hệ trực tiếp giữa tốc ðộ của rotor và tần số của sức ð iện ðộ ng cảm ứng trên cuộ n dây stator. Khi rotor của máy phát ðồ ng bộ ở hình 6- GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 93
  2. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN 1 quay với vận tốc 1 vòng/giây, thì tần số của sức ð iện ðộng cảm ứng là 1 Hz. Vì vận tốc quay thý ờng có ðõn vị là vòng/phút nên tần số ðýợc tính theo công th ức: f = n/60 (for generators with a stator having a single pair of poles) Tuy nhiên, mỗ i cu ộn dây trong các máy phát ðồng bộ lớn th ýờng có một vài cực bắc và cự c nam thay vì chỉ có m ột ð ôi cực nhý hình 7 -1. Kết quả là, tần số cao hõ n ðý ợc sinh ra ứng với cùng m ột tố c ð ộ, khi ðó tần số ðýợ c tính theo công thức sau: np f (for any types of synchronous generators) 60 Hình 7.2 trình bày sõ ðồ thay thế một pha của máy phát ðồ ng bộ b a pha. Ðể thay th ế m áy phát ð ồng bộ b a pha, ngýời ta thý ờng dùng ba sõ ð ồ m ạch nhý h ình 7 -2. RA I0 E0 =E EMF - RA x I0 + E0 E EMF H ình 7-2 Giố ng nhý m áy phát DC, Sức ðiện ðộ ng EEMF p hụ thuộc vào vận tốc rotor cũng nh ý giá trị từ cảm của từ trýờng nam châm ðiện. Ngoài sự tồn tại m ột trở kháng RS ð ại diện cho ð iện trở của cu ộn dây stator, còn tồn tại m ột ð iện kháng XS ð ại diện cho tính cảm của cuộ n dây stator. Ðiện kháng XS n ày ðý ợc xem nh ý ðiện kháng ðồng bộ và giá trị của nó thýờ ng lớn h õn giá trị RS nhiều lần. XS RS I0 + E0 E EMF ~ H ình 7-3 Khi máy phát ðồ ng vận hành tại vận tố c cố ðịnh và dòng ðiện kích từ không ð ổi, sức ðiện ðộ ng EEMF là hằng số và m ạch týõ ng ð ýõng mộ t pha của máy phát giống vớ i sõ ð ồ týõ ng ðýõng của máy biến áp m ột pha. Hình 7-3 biểu diễn ðặc tính ngoài của máy phát ðồ ng bộ ứ ng với tải trở , tải cảm và tải dung. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 94
  3. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN CAPACITIVE LOAD E0( V) RESISTIVE LOAD INDUCTIVE LOAD OPERATION AT CONSTANT SPEED AND FIXED FILED CURRENT I0 ( A) H ình 7-4 Ðể máy phát ðồng bộ hoạt ðộ ng nhý m ột nguồ n cung cấp mộ t giá trị ðiện áp hiệu dụng không ðổi tại m ột tần số cố ð ịnh, thì tố c ð ộ và giá trị từ cảm của từ trý ờng rotor phải ð ýợc kiểm soát. Nh ý chúng ta ðã biết, tải trở, tải cảm và tải dung có ảnh hýởng rất lớn ðến ðiện áp phát ra của máy phát. Tải trở ảnh h ýởng rất lớn ð ến tốc ðộ của m áy phát, trong khi ð ó tải cảm và tải dung tác ð ộng ít hõ n ðến tốc ð ộ m áy phát. Do ð ó, ð ể nh ận ðýợc ðiện áp ra và tần số gần nhý không thay ðổi từ máy p hát vận hành có tải thì cả tốc ðộ và dòng ð iện kích từ phải ð ýợc kiểm soát. Th ực tế, m ột h ệ th ống ðiều khiển tự ðộng ðể kiểm soát giá trị ðiện áp và tần số ðýợ c sử d ụng ở h ầu hết các máy phát ðồ ng b ộ. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 95
  4. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN PHẦN III: TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM A. CH Ế ÐỘ KHÔNG TẢI 1 . Cài ðặt nguồn cung cấp, ðộ ng cõ kéo/lự c kế, ðộ ng cõ/máy phát ðồng bộ , tải ð iện trở, và bộ giao tiếp thu th ập dữ liệu vào bàn th í nghiệm. Nối cõ khí giữa ðộng cõ kéo/lực kế với ð ộng cõ / m áy phát ð ồng bộ . 2 . Chắc chắn rằng công tắc nguồn cung cấp ð ýợc ðặt ở vị trí O (OFF), và núm ð iều ch ỉnh ðiện áp vặn h ết m ức ngý ợc chiều kim ðồng hồ . Chắc chắn rằng ngu ồn cung cấp ðýợ c n ối với nguồn ðiện 3 pha trên tý ờng. 3 . Chắc chắn rằng dây cáp từ m áy tính ð ýợc nối với DAI. Nối LOW POWER INPUT của DAI và ðộng cõ kéo tới nguồn 24 V - AC củ a n guồ n cung cấp. Mở nguồn cung cấp, ðặt công tắc nguồ n 24V - AC về vị trí I (ON). 4. Mở màn hình ứng d ụng Metering. Chọ n file ACMOTOR1.dai. 5 . Nối m ạch nhý h ình 7-3. + 8 I3 N E1 8 7 + 7 E2 T T P RIVE SYNCHRONOUS E2 MOVER N GENERATOR N N E3 Hình 7 -3. Hình:7 -5 Máy phát ð ồng bộ nối với ð ộng cõ sõ cấ p. Trên ð ộng cõ/máy phát ðồ ng bộ, ðặt công tắc kích từ (EXCITER switch) về vị trí I (ON) và ch ỉnh núm ðiều chỉnh kích từ về vị trí 3/4 của giá trị lớn nh ất. 6 . Ðặt các thông số ð iều khiển ðộng cõ kéo / máy phát nhý sau: M ODE switch .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ........ PRIME MOVER (P.M) DISLAY switch .. .. .. .. .. ……………..SPEED (N). 7. Mở n guồ n cung cấp và ðặt giá trị ðiện áp sao cho ðộng cõ kéo quay bằng với tốc ðộ ð ịnh mức của ðộng cõ/máy phát ðồ ng bộ.. Trong cửa sổ Oscilloscope, ð ặt tỷ lệ thích hợ p ðể quan sát dạng sóng của ðiện áp E1, E2, và E3 thu ðý ợc từ mỗ i cuộn dây của máy phát. Tất cả các ðiện áp ð ều có dạng sóng hình sin ph ải không?  P hải  Kh ông Lệch pha  giữa các ð iện áp là bao nhiêu?  = ---------------- 0. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 96
  5. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN 8 . Trong của sổ Oscilloscope, chọ n cách hiện màn hình continuous-refresh. Ở nguồ n cung cấp, vặn núm ðiều ch ỉnh ðiện áp từ từ ðến khi tốc ðộ của ðộ ng cõ kéo/máy phát gần bằng 1000 r/min. Trong khi làm việc này, quan sát dạng sóng của ðiện áp E1, E2, và E3 trong cửa sổ Oscilloscope. Ðiện áp và tần số của sóng ðiện áp thay ðổ i nh ý thế n ào khi tốc ðộ máy phát giảm? Giải thích ngắn gọn tại sao? ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Tố c ð ộ của rotor máy phát ảnh h ýởng ðến lệch pha giữa các ð iện áp phải không? Tại sao? ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... 9. Trên ðộng cõ / máy phát ðồng bộ , từ từ vặn núm EXCITER ngýợc chiều kim ð ồng hồ ðể giảm dòng ðiện kích từ (Field Current) IF. Trong khi làm việc này, q uan sát dạng sóng của ðiện áp E1, E2, và E3 trong cửa sổ Oscilloscope. Ðiện áp của dạng sóng ðiện áp thay ðổi nhý thế nào khi dòng ðiện kích từ IF của m áy phát giảm? Giải thích tóm tắt tại sao? ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Thay ðổ i dòng ð iện kích từ máy phát sẽ ảnh h ýởng ðến tần số củ a d ạng sóng ðiện áp và ảnh hýởng ðến lệch pha giữa các ðiện áp ph ải không? Giải thích tóm tắt tại sao? ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Tắ t nguồn cung cấp và vặn núm ð ều chỉnh ð ện áp hết cỡ vế phía ng ýợc i i chiều kim ð ng hồ. ồ 1 0. Bổ sung ðiện trở R1 vào m ạch kích từ n hý hình 7-5. Nố i song song 3 cụm ðiện trở trên module tải ðể tạo thành ðiện trở R1. 11. Trong cửa sổ M etering, ch ắc ch ắn rằng ðồng hồ B ð ýợc ðặt ở chế ð ộ tần số. Ðồng h ồ B sẽ chỉ tần số của ðiện áp phát ra b ởi máy phát. M ở nguồn và xoay núm ðiều chỉnh ð iện áp sao cho ðộ ng cõ sõ cấp quay bằng tố c ð ộ ð ịnh m ức củ a máy phát ðồng bộ . 1 2. Trong cửa sổ Metering, chắc chắn ð ã hiển thị ðủ các ðồ ng hồ ð o: ð iện áp máy p hát E0, dòng ðiện kích từ IF, tố c ðộ n , và tần số f (ð ýợc ðo týõ ng ứng bở i các ð ồng hồ E1, I3, N và B). Thay ðổ i giá trị của ðiện trở R1 và xoay núm ð iều ch ỉnh EXCITER ðể tãng d òng ðiện kích từ IF từ 0 ðến 450 mA theo 10 khoảng bằng nhau. Chú ý, có th ể nối n gắn mạch ðiện trở R1 ðể tãng dòng ðiện kích từ ðạt giá trị lớn nhất trong bảng. Với mỗ i giá trị d òng ðiện vừa ðặt, ð iều ch ỉnh lại ðiện áp của nguồn ðể tốc ðộ ðộ ng cõ kéo bằng tốc ðộ ðịnh mức của máy phát, ghi lại số liệu vào Data Table. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 97
  6. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Sau khi các số liệu ð ghi xong. Tắt nguồn và xoay núm ð ều chỉnh ð ện áp ã i i hết cỡ ng ýợc chiều kim ð ng hồ. ồ R1 + 8 I3 N + 7 8 + 7 E1 T T SYNCHRONOUS PRIVE N GENERATOR MOVER N N Hình 7-6. Mạch dùng ð ể q uan sát máy phát ðồng bộ vậ n hành không tải 1 3. Ghi lại tần số của ðiện áp phát ra bở i máy phát. Tần số này ð ýợc chỉ trên cột B của Data Table. f = --------------Hz Tính tần số b ằng công thức lý thuyết F = n x P / 60 = ----. ----- / 60 = ---------- Hz. So sánh tần số ðo ðýợ c và tần số tính toán. Chúng gần b ằng nhau phải không? P hải Kh ông   1 4. Trong cửa sổ Graph, ðặt tỷ lệ thích h ợp ð ể có ð ýợc ðồ thị liên hệ giữa ðiện áp m áy phát E0 (thu ðýợ c từ ðồng h ồ E1) là hàm số của dòng ð iện kích từ IF (thu ðý ợc từ ðồ ng hồ I3). Tên trục X là dòng ðiện kích từ, tên trục Y là ðiện áp máy phát phát ra. OUTPUT VOLTAGE (V) SYNCHRONOUS GENERATOR SYNCHRONOUS GENERATOR FIELD CURRENT (A) Quan sát ðồ th ị. Ðiện áp máy phát phát ra E0 bằng zero khi dòng ðiện kích từ IF b ằng zero phải không? Giải thích tóm tắc tại sao? GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 98
  7. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Giải thích tóm tắt tại sao liên hệ giữa ðiện áp máy phát phát ra E0 và dòng ðiện kích từ IF là không tuyến tính khi giá trị IF lớn? ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Trong cửa sổ Data Table, xóa các số liệu ð ã ghi. 1 5. Mở n guồ n.Vặn núm ð iều chỉnh EXCITER sao cho d òng ðiện kích từ IF ðo b ằng ð ồng hồ I3 bằng 300 mA. 1 6. Trong cửa sổ M etering hiển th ị các ðồng hồ E1, I3, N, và B (ð o tần số f). Ðiều chỉnh ðiện áp nguồ n cung cấp sao cho tốc ðộ c quay của ðộng cõ sõ cấp tãng từ 0 ð ến 2000 r/min với m ỗi bý ớc tãng 200 r/min. Ở m ỗi tốc ðộ q uay, ghi lại giá trị ðiện áp vào Data Table. 1 7. K hi tất cả các giá trị ð ð ợc ghi, tắt nguồn cung cấp và xoay núm ðiều ãý chỉnh ð ện áp hết cỡ về hýớng ngýợc chiều kim ð ng hồ . i ồ 1 8. Trong cửa sổ Graph, ðặt tỷ lệ thích h ợp ð ể có ð ýợc ðồ thị liên hệ giữa ðiện áp m áy phát E0 (thu ðýợc từ ðồng h ồ E1) là hàm số của tốc ðộ n (thu ðý ợc từ ðồ ng hồ N). Trụ c X là tốc ðộ rotor, trục Y là ðiện áp máy phát phát ra. OUTPUT VOLTAGE (V) SYNCHRONOUS GENERATOR SYNCHRONOUS GENERATOR SPEED (r/min) Mô tả ð iện áp phát ra thay ðổi theo tốc ðộ rotor nhý thế nào. ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... 19. Trong cửa sổ Graph, ðặt tỷ lệ thích hợp ðể có ð ýợc ðồ th ị liên hệ giữa tần số của ðiện áp máy phát f (thu ð ýợc từ ðồ ng hồ B) là hàm số của tốc ðộ n (thu ðý ợc từ ðồng h ồ N). Trục X là tốc ðộ rotor, trụ c Y là tần số của ðiện áp máy phát phát ra. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 99
  8. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN FREQUENCY (Hz) SYNCHRONOUS GENERATOR SYNCHRONOUS GENERATOR SPEED (r/min) M ô tả tần số của ðiện áp phát ra thay ðổ i theo tốc ðộ rotor nh ý th ế n ào. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 20. Chắ c chắn rằ ng nguồn ð tắ t. ã B . ÐẶC TÍNH NGOÀI CỦA MÁY PHÁT ÐỒNG B Ộ 2 1. Nối mạch nhý h ình 7 -7. R1 = R2 = R3 =R (với R gồ m ba ðiện trở nố i song song) Trên ðộ ng cõ / m áy phát ð ồng bộ, ðặt công tắc kích từ (EXCITER switch) về vị trí I (ON) và chỉnh núm ðiều chỉnh kích từ về vị trí giữa. 22. Ðặt các thông số ðiều khiển ðộ ng cõ sõ cấp /lực kế: M ODE switch .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .......PRIME MOVER (P.M) LOAD CONTROL MODE switch .. .. .....SPEED (N). IF + I3 8 N R1 + I1 + 8 7 E1 T 7 R2 T PRIVE SYNCHRONOUS MOVER GENERATOR N N N R3 Hình 7-7. Máy phát ð ồng bộ có tải nố i với ðộ ng cõ sõ cấp. 2 3. Mở ngu ồn cung cấp và ðặt giá trị ð iện áp sao cho ð ộng cõ sõ cấp quay bằng với tố c ðộ ð ịnh mức củ a máy phát ðồng bộ . GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 1 00
  9. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN 2 4. Trên máy phát ð ồng bộ, ð iều chỉnh ðiện trở kích từ sao cho ðiện áp phát ra b ằng với ðiện áp ðịnh mức của máy phát. 2 5. Trên màn hình Metering hiển thị các ð ồng hồ E1, I1, I3, và N. 2 6. Thay ðổi giá trị ðiện trở R1, R2, R3 từ - 4400 - 2200 - 1100  . Với m ỗi giá trị củ a R1, R2, R3 ghi số liệu vào b ảng Data Table. 2 7. Sau khi tất cả các số liệu ðã ð ýợc ghi, tắt nguồn, vặ n nút ð ều chỉnh ðiện thế i hết cở về phía ng ýợc chiều kim ðồng hồ. 8 . Trên màn hình Graph, ðặt các trụ c thích hợ p ðể thu ð ýợc ðồ thị của ð iện áp phát ra E0 (ðo ð ýợc từ ðồng hồ E1) nh ý là hàm số của dòng ðiện tải IO (ð o ðýợ c từ ð ồng hồ I1). Trục X là I1, trục Y là E1. Ðiện áp phát ra E1 thay ð ổi nh ý thế nào khi dòng ðiện tải I1 tãng? Giải thích ngắn gọn tại sao. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... GENERATOR OUTPUT SYNCHRONOUS VOL T AGE ( V) SYNCHRONOUS GENERATOR OUTPUT CURRENT (A) 29. L ặp lại từ bý ớc 6 ð ến býớc 8, nh ýng thay ðiện trở bằng cuộn dây có cùng giá trị với ðiện trở. GENERATOR OUTPUT SYNCHRONOUS VOL T AGE ( V) SYNCHRONOUS GENERATOR OUTPUT CURRENT (A) GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 1 01
  10. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Ðiện áp phát ra E1 thay ðổi nhý thế nào khi dòng ð iện tải I1 tãng? Giải thích ngắn gọn tại sao. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Lặp lại từ býớ c 6 ðến bý ớc 8, nhýng thay ðiện trở bằng tụ ðiện có cùng giá trị với ð iện trở. GENERATOR OUTPUT SYNCHRONOUS VOL T AGE ( V) SYNCHRONOUS GENERATOR OUTPUT CURRENT (A) Ðiện áp phát ra E1 thay ðổi nhý thế nào khi dòng ð iện tải I1 tãng? Giải thích ngắn gọn tại sao. ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 30. So sánh 3 ðýờ ng ð ặc tuyến ngoài trong trý ờng hợp tải trở, tải dung, tải cảm. Giố ng và khác nhau nh ý th ế n ào? ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 31. Chắ c chắn nguồ n ð tắt, tháo hết dây dẫ n và ð u nối. ã ầ GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 1 02
  11. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN C: Ổ N ÐỊNH TẦN SỐ VÀ ÐIỆN ÁP 3 2. Lắp m ạch nhý h ình 7-6: L1 L2 IF + I3 8 L3 N R1 + I1 + 8 7 E1 T 7 T R2 PRIVE SYNCHRONOUS MOVER GENERATOR N N N R3 C1 C2 C3 Hình 7-8 Máy phát ðồ ng b ộ ho ạt ð ộng có tải 3 3. Ðặt các thông số ðiều khiển nh ý sau: M ODE switch …………………………PRIME MOVER (PM) DISPLAY switch ……………………...SPEED (N) 3 4. Bật nguồn cung cấp, ðiều chỉnh ðiện áp sao cho Prime Mover ð ạt ðến tốc ðộ ð ịnh mức của máy phát ðồng b ộ. 3 5. Trên máy phát ðồng bộ , ðiều chỉnh dòng ðiện kích từ sao cho ðiện áp dây máy p hát ðo ðýợc b ằng vôn kế E1 b ằng vớ i ðiện áp ð ịnh mức của máy phát. Ghi lại giá trị E1 và tần số (f nhận ð ýợc từ ð ồng hồ B trên cửa sổ M etering) Eo (nominal) = …………..V. f (nominal) = …………....Hz. 3 6. Trên tải ð iện trở, ð ặt giá trị của R1 = R2 = R3 = 880  . Ghi lại giá trị E1 và tần số f: Eo = …………...V (resistive load) =…………...Hz (resistive load) f GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 1 03
  12. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Ðiện áp và tần số m áy phát thay ðổ i nh ý thế nào khi tải ðiện trở ðýợ c n ối kết vào h ai cực máy phát. ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... OFF tất cả công tắc ðiện trở. Ch ờ cho ðến khi tần số và ðiện áp ổn ðịnh. Ch úng có bằng với giá trị ðịnh m ức không?  P hải  Kh ông 3 7. Trên tải ð iện cảm, ðặt các giá trị XL1 = XL2 = XL3 = 8 80 . Ghi lại giá trị của ðiện áp phát ra E1 và tần số f: Eo = ....................V (inductive load) f = ....................Hz (inductive load) Ðiện áp và tần số thay ðổi nhý th ế n ào khi tải ð iện cảm ð ýợc nối kết vào hai cực m áy phát. ........................................................................................................................... ........................................................................................................................... OFF tất cả các công tắc trên tải ðiện cảm . Ch ờ cho ð ến khi tần số và ðiện áp ổn ð ịnh. Chúng có b ằng vớ i giá trị ð ịnh mức không?  P hải  Kh ông 3 8. Trên tải ð iện dung, ð ặt các giá trị XC1 = XC2 = XC3 = 880 . Ghi lại giá trị của ðiện áp phát ra E1 và tần số f: Eo =...................V (capacitive load) f = ...................Hz (capacitive load) Ðiện áp và tần số thay ðổ i nh ý thế nào khi tải ðiện dung ðýợ c n ối kết vào hai cực m áy phát. .......................................................................................................................... ........................................................................................................................... OFF tất cả các công tắc trên tải ðiện dung. Ch ờ cho ð ến khi tần số và ðiện áp ổn ð ịnh. Chúng có b ằng vớ i giá trị ð ịnh mức không? P hải Kh ông   3 9. So sánh ảnh hýở ng của tải ð iện trở, ðiện cảm và ðiện dung ð ến ðiện áp của m áy phát khi chúng ðýợc nố i kết vào các cực máy phát. .......................................................................................................................... ........................................................................................................................... So sánh ảnh hýởng của tải ðiện trở, ð iện cảm và ðiện dung ð ến tần số của máy p hát khi ch úng ðýợ c n ối kết vào các cự c máy phát. .......................................................................................................................... GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 1 04
  13. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN ........................................................................................................................... 40. Trên tải ðiện cảm, ð ặt XL1= XL2= XL3 =1467  . Ðiều ch ỉnh lại ð iện áp ngu ồn và dòng ð iện kích từ (bằng núm EXCITER) ð ến khi ðiện áp và tần số m áy phát ð ạt ð ến giá trị ổ n ðịnh. 4 1. Trên tải ðiện dung ðặt XC1= XC2= XC3 = 2200  . Ðiều chỉnh lại ð iện áp ngu ồn và dòng ð iện kích từ (bằng núm EXCITER) ð ến khi ðiện áp và tần số m áy phát ð ạt ð ến giá trị ổ n ðịnh. 4 2. Trên tải ð iện trở, ðặt R1= R2= R3 = 880 . Ðiều chỉnh lại ðiện áp nguồn và dòng ð iện kích từ (bằng núm EXCITER) ð ến khi ð iện áp và tần số m áy phát ðạt ðến giá trị ổn ðịnh. Có thể ðiều ch ỉnh m ột cách d ễ dàng và nhanh chóng ð iện áp và tần số m áy phát khi tải thay ðổ i không? Tại sao? .......................................................................................................................... ........................................................................................................................... 43. Tắt nguồn cung cấp và vặ n núm ð ều chỉnh ð ện áp hết cở về phía ng ýợc i i chiều kim ð ng hồ. ồ D. H ÒA ÐỒNG B Ộ M ÁY PHÁT VÀO LÝỚ I ÐIỆN 4 4. Lắp m ạch ð iện nh ý hình 7-7 SYNCHRONIZNG MODULE R1 + 8 I3 + 1 4 I1 N + 8 E1 7 + 7 1 N T T 2 5 SYNCHRONOUS PRIVE N GENERATOR MOVER N 2 N 3 E2 + 6 3 + I2 H ình 7.9: Hòa ðồng bộ máy phát vào lýới ð iện GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 1 05
  14. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN 4 5. Ðặt các thông số ðiều khiển nh ý sau: M ODE switch ……………………………PRIME MOVER (PM) DISPLAY switch …………………………SPEED (N) 4 6. Trên máy phát ðồng bộ hoán ð ổi vị trí hai dây nố i vào 1 và 2 với nhau. Bật n guồ n cung cấp và ðiều chỉnh ðiện áp sau cho ðộng cõ kéo (Prime mover) quay ð ạt 1425 rpm. 4 7. Trên máy phát ð ồng bộ ðiều ch ỉnh dòng kích từ sao cho ðiện phát ra của máy p hát ðo trên vôn kế E1 b ằng vớ i giá trị ðiện áp ð ịnh m ức của máy phát. Quan sát ð èn trên module ðồ ng bộ. Có phải thứ tự pha của củ a máy phát ðồ ng b ộ giống với thứ tự p ha củ a lý ới ðiện không? Tại sao? ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 48. Tắ t nguồ n cung cấp nhýng ð nguyên núm ð ều chỉnh ð ện áp. ể i i Trên máy phát ðồng bộ hoán ðổi vị trí hai dây nố i vào 1 và 2 với nhau. 4 9. Bật nguồn cung cấp Quan sát ðèn trên module ðồ ng bộ. Có phải thứ tự pha của củ a máy phát ðồ ng b ộ giống với thứ tự p ha củ a lý ới ðiện không? Tại sao? ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 50. Trên Power supply, ðiều chỉnh ðiện áp sao cho ðộ sáng củ a ðèn trên module ð ồng bộ giảm d ần ðến tố i hoàn toàn. Có phải máy phát ðồ ng b ộ với nguồn ba pha tại th ời ðiểm ðèn hoàn toàn tố i? P hải Kh ông   5 1. Trên module ð ồng bộ, ð ặt công tắc ở vị trí ON(I) tại thời ðiểm ðèn hoàn toàn tối, có nghĩa là máy phát ð ýợc hòa ðồ ng bộ vào lýới ðiện. Trên cửa sổ Metering, quan sát công suất tác dụ ng tiêu th ụ bở i ðồng hồ C. Có p hải máy phát và lýớ i ðiện trao ðổi công suất vớ i nhau không?  P hải  Kh ông 5 2. Trên màn hình Metering, ðặt ðồng hồ T ở chế ðộ C (correction). Trên Power supply, ðiều ch ỉnh ð iện áp từ từ ð ến khi giá trị trên ð ồng h ồ ðo mômen T là - 1.0Nm. Trong khi th ực hiện ðiều này, quan sát g iá trị công suấ t tác dụng và tốc ðộ ð ng cõ ð ýợc hiển th ị trên ðồ ng h ồ C và N. ộ Mô tả ð iều gì xảy ra ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 1 06
  15. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Có phải máy phát cung cấp công su ất tác dụng cho lýới ð iện? P hải Kh ông   5 3. Trên Power supply, ð iều ch ỉnh ðiện áp từ từ sao cho công su ất tác dụng ðý ợc h iển thị trên ð ồng hồ C giảm ðến giá trị zero. Tron g khi thao tác ðiều chỉnh quan sát giá trị m ômen ðýợc hiển thị trên ð ồng hồ T. Lúc này, Máy phát ở trạng thái "floating"( tức không cung cấp công suất tác dụ ng lẫn công suất phản kháng cho lýới ð iện). Máy phát lấy n ãng lý ợng từ ð âu ðể thắng lực ma sát? P hải Kh ông   5 4. Trên Power supply, ðiều chỉnh ðiện áp từ từ hết cở về p hía ngýợc chiều kim ð ồng hồ. Trong khi làm ðiều ð ó, quan sát công su ất tác d ụng, mômen và tốc ðộ m áy phát ðýợc chỉ trên ð ồng hồ C, T, N. Mô tả ð iều gì xảy ra .......................................................................................................................... ........................................................................................................................... Ðiều ðó có ngh ĩa gì? .......................................................................................................................... ........................................................................................................................... 55. Trên Power supply, vặn núm ðiều chỉnh ðiện áp cùng chiều kim ðồ ng h ồ ð ến khi giá trị trên ð ồng hồ T chỉ -1.0Nm. Lúc này, máy phát cung cấp công suất tác d ụng ðịnh m ức cho lýới ðiện. Trên máy phát, ð iều ch ỉnh từ từ n úm EXCITER ðến vị trí MAX ðể gia tãng dòng kích từ, tro ng khi ðiều chỉnh quan sát công suất tác dụng, công suất phản kháng, m ômen, và tốc ðộ ðộ ng cõ ð ýợc hiển th ị trên ðồ ng hồ C, A, T và N. Mô tả ð iều gì xảy ra. .......................................................................................................................... ........................................................................................................................... Có phải máy phát cung cấp công suất phản kháng cho lýớ i ðiện không?  P hải  Kh ông 5 6. Trên máy phát , ðiều ch ỉnh núm EXCITER ð ến vị trí MIN ðể giảm dòng ðiện kích từ, trong khi ð iều chỉnh quan sát công suất phản kháng ðýợ c hiển th ị trên ð ồng hồ A trên màn hình Metering. Mô tả ð iều gì xảy ra ........................................................................................................................... .......................................................................................................................... GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 1 07
  16. PHÒNG THÍ NGHIỆM KỸ THUẬT ÐIỆN Có th ể ð iều ch ỉnh dòng kích từ sao cho hệ số công su ất của máy phát xấp xỉ 1 kh ông?  Có  Kh ông 5 7. Tắt nguồn cung cấp và vặ n núm ð ều chỉnh ð ện áp hết cở về phía ng ýợc i i chiều kim ð ng hồ. Tháo hết dây dẫn. ồ PHẦN IV: KẾT LUẬN You observed that a three phase synchronous generator produces three sine wave voltages that are phase shift by 120o from each other. You saw that decreasing the synchronous generator speed decreases the amplitude and frequency of the sine wave voltages. You observed that decreasing the field current of the synchronous generator decreases the amplitude of the sine wave voltages. You plotted a graph of the synchronous generator output voltage versus the field current. This graph showed that the synchronous generator starts to saturate when the field current exceeds a certain value. This graph also showed that the synchronous generator produces voltages even when the field current is zero because of the residual magnetism in the rotor. You plotted graphs of the synchronous generator output voltage and frequency versus speed. These graphs showed that the output voltage and frequency are proportional to the synchronous generator speed. You obtained the voltage regulation characteristics of a three phase synchronous generator. You observed that the output voltage decreases as the output current increases when the synchronous generator supplies power to either a resistive or inductive load. You saw that the output voltage increases as the output current increases when the synchronous generator supplies power to a capacitive load. You found that the voltage regulation characteristics of the synchronous generator are similar to those of a single phase transformer because the equipvalent circuit is almost the same for both. You observed that the output voltage and frequency of a synchronous generator change whether a resistive, inductive or capacitive load is connected to the output. You observed that resistive loads have a greater effect on frequency than inductive and capacitive loads. You found that maintaining the frequency and output voltage to the nominal values, when the load changes, is rather difficult to achieve manually. This is because both the speed of rotation and field current of the synchronous generator must be adjusted to correct the changes in frequency and voltage. You synchronized a three phase synchronous generator with the ac power network. You observed that varying the torque at the generator's shaft varies the amount of active power exchanged between the generator and the ac power network. GIÁO TRÌNH THỰC TẬP KỸ THUẬT ÐIỆN 2 Trang 1 08
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2