Исследование характеристик вращающегося транформатора

 

Программа работы

Получите у преподавателя задание на исследование конкретного типоразмера серийного вращающегося трансформатора (ВТ).

Ознакомьтесь с конструктивным устройством вращающихся трансформаторов той серии, в состав которой входит подлежащий исследованию типоразмер. Нарисуйте в тетради для лабораторных работ упрощенную конструктивную схему ВТ.

Впишите в тетрадь и введите в лабораторно-исследовательский модуль обозначение типоразмера исследуемого ВТ.

Впишите в тетрадь (при необходимости введите также в модуль) основные технические (справочные) данные на исследуемый типоразмер ВТ.

Ознакомьтесь со схемой для исследования характеристик ВТ и нарисуйте ее в тетради.

Снимите и постройте в тетради следующие характеристики исследуемого ВТ:

в синусно-косинусном режиме его работы - зависимости напряжения на косинусной обмотке от напряжения возбуждения UВ при отсутствии нагрузки на синусной обмотке для трех фиксированных положений (углов поворота) ротора относительно статора - = 0 о , = 30 о и = 60 о - для случаев:

отсутствия нагрузки на косинусной обмотке - UCО = f(UВ );

наличия нагрузки на косинусной обмотке - UCН = f(UВ );

в том же режиме - синусно-косинусные характеристики - зависимости от угла поворота ротора  напряжений на синусной и на косинусной обмотках при напряжении возбуждения UВ = UВН = const для случаев:

отсутствия нагрузки на обеих выходных (синусной и косинусной) обмотках - USО = f() и UСО = f() соответственно;

наличия нагрузки на обеих этих обмотках (наличия вторичного симметрирования) - US сим = f() и UС сим = f() соответственно;

в линейном режиме работы - линейную характеристику при напряжении возбуждения UВ = UВН = const для случаев:

отсутствия нагрузки на выходной (синусной) обмотке - UЛО = f();

наличия нагрузки на выходной (синусной) обмотке -  UЛН = f().

Сравните полученные характеристики со справочными.

Указания по выполнению работы

Ознакомиться с конструктивным устройством ВТ серии  ВТ-5 можно, обратившись к пункту главного меню «Конструкция». О конструкциях ВТ других серий можно узнать из соответствующих учебных или справочных материалов.

При обращении к пункту ниспадающего подменю «Выбор ВТ» пункта меню «Параметры» открывается диалоговое окно, в котором можно выбрать один из пяти типоразмеров ВТ серии ВТ-5, данные о которых встроены в модуль, либо, если типоразмера нет в предлагаемом списке или он входит в состав другой серии, отметить пункт «Произвольный тип» (в этом случае обозначение типоразмера ВТ в модуль не вводится).

Технические (справочные) данные на выбранный ВТ серии ВТ-5 можно наблюдать в окне, открывающемся при выборе пункта подменю «Технические данные ВТ» пункта главного меню «Параметры». Если же ранее выбран «Произвольный тип», технические данные на ВТ вводятся в модуль самостоятельно в том же окне (с использованием справочных материалов).

Пункт меню «Схема» позволяет ознакомиться со схемой для исследования характеристик ВТ.

Окно, имитирующее стенд для проведения экспериментальных исследований ВТ, открывается при выборе пункта меню «Эксперимент» (см. рис.7).

При положениях сдвоенного переключателя «СКВТ» и «ЛВТ» стенд реализует синусно-косинусный и линейный режимы работы ВТ соответственно.

Одинарные переключатели подключают нагрузочные сопротивления к роторным обмоткам (при положении «Вкл») или отключают их от обмоток (при положении «Выкл»)


Рис.7. Стенд для исследования характеристик ВТ

вый переключатель осуществляет коммутацию в цепи синусной обмотки, а левый - в цепи косинусной.

Напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения ВТ (в синусно-косинусном режиме) или на последовательно включенные обмотку возбуждения и косинусную обмотку (в линейном режиме), задается в окне ввода «UВЫХ » регулятора переменного напряжения в цепи питания ВТ, а угол поворота ротора относительно статора - в окне ввода «», расположенном непосредственно на ВТ. После задания требуемых значений указанных величин (заканчивающегося нажатием клавиши «Enter») в информационных окнах стенда высвечиваются значения всех величин, характеризующих режим работы ВТ.

При проведении исследований учитывайте, что задание UВ  1.2UВН не допускается, так как это приводит к созданию опасных или даже аварийных условий работы ВТ.

Перед снятием в синусно-косинусном режиме зависимостей напряжения на косинусной обмотке от напряжения возбуждения при отсутствии нагрузки на синусной обмотке подготовьте в тетради таблицу для записи экспериментальных данных на 6  8 значений напряжения возбуждения (см. табл.4.1).

Таблица 4.1

= 0 о

= 30 о

= 60 о

UВ , В

UCО , В

UCН , В

UCО , В

UCН , В

UCО , В

UCН , В

. . .

Значения UВ целесообразно задавать примерно с равными интервалами в диапазоне от 0.2UВН до величины, близкой к 1.2UВН .

Перед снятием синусно-косинусных и линейной характеристик исследуемого ВТ подготовьте таблицу для записи экспериментальных данных (см. табл.4.2).

Таблица 4.2

UВ = UВН = … В

Синусно-косинусный режим

Линейный режим



USО , В

UСО , В

US сим , В

UС сим , В

UЛО , В

UЛН , В

0 о

. . .

180 о

Значения   следует задавать в диапазоне от 0 о до 180 о с равными интервалами в 56 о. Обязательно снимите показания при  = 90 о.

Сравнить полученные характеристики ВТ со справочными можно, используя соответствующие пункты подменю «Зависи-мости UC = f(UВ )», «Синусно-косинусные характеристики» и «Линейная характеристика» пункта главного меню «Характеристики».

По своему внешнему проявлению обе схемы одинаковы и у них одно внутреннее сопротивление

.

Это выражение дает возможность по известным одной схемы находить и другой.

В теории электрических цепей рассматриваются и зависимые, или управляемые источники. Они представляют собой результат идеализации свойств реальных транзисторных и ламповых усилителей, используемых в линейном режиме.

Зависимый источник напряжения представляет собой идеализированную электрическую цепь с двумя парами зажимов. К одной из них подсоединен источник напряжения, у которого задающее напряжение пропорционально напряжению (току), подведенному к другой паре зажимов, и только этому (управляющему) напряжению (току). Аналогично вводится и понятие зависимого источника тока.

При анализе колебаний в реальной линейной электрической цепи она заменяется некоторой идеализированной цепью из того или иного числа элементов, колебания в которой пренебрежимо мало отличаются от колебаний в анализируемой цепи.