Методика проведения испытаний

Насос всегда дает один и тот же расход воды на выходе, который определяется его производительностью. Давление (напор) воды во всех трубопроводах на выходе насоса будет зависеть от диаметра сопла на входе турбины и от величины открытия вентиля в отводящем трубопроводе. Чем меньше диаметр сопла, тем больше давление. В то же время, чем больше открытие вентиля в отводящем трубопроводе, тем меньше давление. Таким образом, при полностью закрытом вентиле максимальное давление определяется только диаметром сопла (чем оно меньше, тем больше давление). При открытом вентиле одновременно снижается как давление (напор) на входе турбины, так и расход воды через сопло, а следовательно, и через турбину. Изменяя открытие вентиля в отводящем трубопроводе можно регулировать одновременно и давление (напор) и расход через турбину.

Последнее обстоятельство регламентирует определенную последовательность в проведении испытаний гидротурбины. Например, для того чтобы снять расходные характеристики гидроагрегата, надо придерживаться следующих правил:

1) Все измерения следует начинать с самого большого выбранного диаметра сопла, так как только в этом случае можно зафиксировать предельное давление при максимальном расходе (естественно, при этом вентиль в отводящем трубопроводе должен быть полностью закрыт). Нагрузочным реостатом выставить напряжение на нагрузке 12 В, реостат возбуждения должен быть выведен на максимум (ручка повернута вправо до предела).

2) Выполнить для данного сопла с максимальным диаметром ряд замеров при других давлениях, меньших предельного. Уменьшение давления и расхода регулируется величиной открытия вентиля в отводящем трубопроводе. Ток нагрузки следует подбирать с помощью нагрузочного реостата таким образом, чтобы напряжение на нагрузке всегда было 12 В при максимальном возбуждении генератора.

3) Сменить сопло на меньший диаметр. Выполнить все замеры при тех же давлениях, что и с соплом максимального диаметра. Подбор тока нагрузки выполнять точно таким же способом.

4) Для других сопел с еще более меньшими диаметрами все замеры также следует проводить при тех же давлениях.

Далее для построения расходных характеристик Q=f(N,H_i), (где H_i – выбранные напоры) необходимо из всех замеров выбирать данные, соответствующие H_i.

Удобно все замеры заносить в таблицы, каждая таблица соответствует определенному диаметру сопла. Пример такой таблицы приведен в табл. 1. В этой же таблице есть данные для построения и характеристики к.п.д. гидроагрегата (последний столбец таблицы), т.е. η=f(N,H_i).

Таблица 1

Расчетная таблица (d = 8 мм – диаметр сопла)

Измеряемые величины	Расчетные величины
P, Бар	I, A	W1, м^3	W2, м^3	∆t, сек		H=P·10.2, м		Nпол = 12·I, Вт	Nподв = = 9.81·Q·H·10^3, Вт
3,5
3,25
3,0
2,75
2,5
2,25
2,0
1,75
1,5

Примечания: 1) таблица не обязательно должна содержать именно эти давления – они приведены в качестве примера;

то же самое относится и к интервалу отсчета ∆t;

2) для пересчета давления в Барах в давление в м. водного ст. использован коэффициент 10,2.

Обозначения в таблице: Р – давление в Барах;

I – ток нагрузки в А;

W₁, W₂, ∆W – соответственно начальные, конечные значения счетчика воды и их разность в м³; ∆t – интервал времени отсчета в секундах;

Н – напор в м;

Q – мгновенный расход воды в м³/с;

N_пол – полезная мощность на нагрузке в Вт;

N_подв – подведенная мощность к гидроагрегату в Вт;

η – к.п.д. гидроагрегата.

Дата добавления: 2015-10-13