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發電機效率測定試驗 |
柴油發電機組的發電機效率是指有功輸出功率與有功輸人功率之比,通常用百分數表示。該指標是發電機的重要技術指標之一。其測定方法有兩種:直接負載法和間接負載法。GB/T755.2-2003《旋轉電機(牽引電機除外)確定損耗和效率的試驗方法》和GB/T1029一2005《三相同步電機試驗方法》對三相同步發電機損耗和效率的試驗和確定方法進行了明確規定。
交流發電機試驗臺軸測圖 |
交流發電機試驗臺前視圖 |
一、用測功機直接測量機械功率的直接測定法
① 試驗設備
被試電機為發電機時,用功率適當的其他機械拖動,發出的電功率反饋電網或用電負載直接消耗掉。上述負載應能夠在一定范圍內可調(見“熱試驗”部分)。
發電機的輸入機械功率和電動機的輸出機械功率用測功機(含用轉矩轉速傳感器和其他機械組成的測功機)或校正過的直流發電機進行測量或求取。這些測功設備的測量準確度應不低于0.5級,盡可能達到0.2級。
② 試驗方法
試驗時被試發電機在全部作參數均為額定的條件下運行到溫升穩定(對短時工作制的發電機,應運行到規定的時間)。記錄溫升穩定后的電樞輸出或輸入電流、輸和輸出功率及勵磁電流、電壓等。有必要時,還應記錄試驗環境的溫度、相對濕度和大氣壓等數值。
二、兩臺同規格發電機對拖回饋的直接測定法
用兩臺同規格發電機對拖,一臺作為電動機運行,另一臺作為發電機運行,根據試驗需要決定被試發電機是發電機還是電動機。使被試發電機在額定工況下運行到溫升穩定(或運行到規定的工作時間)后,測出電動機的輸入功率和發電機的輸出功率。
三、直接負載的損耗分析測定法
試驗時,被試發電機加實際的額定負載測定與額定負載有關的功率、電流等試驗數據并求得負載損耗,通過其他的相關試驗求得與負載無關的恒定損耗,最后用這些試驗數據計算求出被試發電機的效率。這種方法被稱為效率的直接負載損耗分析測定法。下面介紹采用直接負載法時各項損耗的測定方法。其中各量的單位均為基本單位,涉及到三相電壓、電流和電阻的數值均為三相平均值,電阻為修正到基準工作溫度時的數值。
(1)試驗設備
試驗設備的組成和上述方法類似,只是可以不必使用測量機械功率(或轉矩)的測功機等儀器設備,所以組建起來將比第一種方法容易一些。
(2)三相同步發電機的損耗
三相同步發電機的損耗由如下四大部分組成。
① 恒定損耗:包括鐵芯損耗(包含空載雜散損耗)和機械損耗,機械損耗又包含軸承摩擦損耗、通風損耗和電刷摩擦損耗等幾部分。
② 負載損耗:定子繞組(或稱為電樞)中的銅損耗。
③ 勵磁損耗:由勵磁繞組銅損耗力、變阻器熱損耗力、電刷熱損耗一勵磁機損耗、自帶勵磁裝置的損耗力和自帶輔助繞組的銅損耗等組成。
④ 雜散損耗:雜散損耗用表示,由電樞繞組導線內的雜散損耗和磁路及其他金屬部件(導線除外)內的雜散損耗組成。
(3)恒定損耗的測定方法
被試發電機的勵磁電流由獨立的直流電源供給,作空載發電機運行。
試驗設備應能顯示或通過其他途徑求得被試發電機的輸入功率。試驗時,轉速應為額定值。運轉到機械損耗穩定后,在發電機的不同電壓防下測取被試發電機的輸入功率,該功率即為被試發電機的恒定損耗試驗臺。
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