LABORATORIUM MASZYN I URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH
ĆWICZENIE NR 7
UKŁADY ROZRUCHOWE SILNIKÓW INDUKCYJNYCH
KLATKOWYCH
Wydział
Mechaniczno-Energetyczny
Rok akademicki
2009/2010
Rok studiów
2
Skład grupy:
1.
Mateusz Kranc 173356
2.
Barbara Zając 173344
3.
Jolanta Firla 173340
4.
Maria Bartczyk 173366
5.
Piotr Sacha 173297
6.
Agnieszka Żuraw 173342
Data wykonania
06.04.2010
Semestr
4
Data oddania
20.05.2010
Zaliczenie
Uwagi:
1.
Spis przyrządów i maszyn:
•
M - Silnik indukcyjny klatkowy typu SZEe24a nr fab. 538528
Ω
=
=
∆
=
∆
=
=
=
=
=
=
6
,
13
210
100
50
8
,
0
cos
min
1420
5
,
3
I
V
380
5
,
1
n
Rs
W
Pm
W
Pfe
Hz
f
obr
n
A
U
kW
P
n
tn
n
ϕ
•
V - Woltomierz prądu przemiennego, I-29-IVa 2171:
Klasa 0,5
Ilość działek 120
•
A – Amperomierz prądu stałego, I29-IVa3469
Klasa 0,5
Zakres 2,5/5A
•
prądnica tachometryczna
120V-1500obr/min
•
Przekładnik prądowy laboratoryjny typ JL3 KME IV-a-203
=2
•
Soft start SV1,5
o mocy od 1,5 do 55 kW
•
Oscylograf pętnicowy T-386-3
2.
Schemat układu pomiarowego
Rys. 1.
Schemat pomiarowy do badania rozruchu silników indukcyjnych
3.
Wyniki pomiarów i obliczeń wraz z komentarzem i wykresem
3.1.
Rozruch bezpośredni
3.1.1.
Tabela
Tab 1. Wyniki pomiarów i obliczeń w rozruchu bezpośrednim
Lp.
1
0
0
0,0
49
20,2
5,8
1,0
2
0,3
8
135,2
47
19,4
5,5
0,9
3
0,6
16
270,5
46
19,0
5,4
0,8
4
0,9
24
405,7
44
18,1
5,2
0,7
5
1,2
32
540,9
43
17,7
5,1
0,6
6
1,5
40
676,1
41
16,9
4,8
0,5
7
1,8
49
828,3
37
15,2
4,4
0,4
8
2,1
58
980,4
32
13,2
3,8
0,3
9
2,4
66
1115,6
27
11,1
3,2
0,3
10
2,7
76
1284,7
19
7,8
2,2
0,1
11
3
84
1419,9
10
4,1
1,2
0,0
12
3,3
87
1470,6
7
2,9
0,8
0,0
13
3,6
88
1487,5
5
2,1
0,6
0,0
14
3,9
88
1487,5
5
2,1
0,6
0,0
3.1.2.
Wykres
Rys 1. Charakterystyka prędkości kątowej i natężenia prądu w funkcji czasu przy rozruchu bezpośrednim. a – prędkość
kątowa, b – natężenie prądu
3.1.3.
Przykładowe obliczenia
Prędkość synchroniczna
Stała oscylogramu prędkości
(1)
Gdzie: - najwyższe wskazanie oscylogramu prędkości
Wartość prędkości kątowej
(2)
Gdzie: to wskazanie oscylogramu prędkości
Poślizg silnika
Stała oscylogramu prądu
(3)
Gdzie: – wskazanie amperomierza , – przekładnia przekładnika prądowego , - najmniejsza wartość wychylenia
wskazanego przez oscylogram
Wartość prądu
(4)
Gdzie: – wskazanie oscylogramu
Względna wartość prądu silnika
(5)
Gdzie: – wartość znamionowa prądu stojana
3.1.4.
Komentarz
W rozruchu bezpośrednim silnik bardzo szybko osiąga prędkość maksymalną, ale występuje
również bardzo wysoka wartość prądu na początku rozruchu.
3.2.
Przełącznik gwiazda/trójkąt
3.2.1.
Tabela
Tab 2. Wyniki pomiarów i obliczeń w rozruchu z przełącznikiem gwiazda/trójkąt
Lp.
1
0
0
0,0
13
5,4
1,5
1,0
2
0,3
3
50,7
13
5,4
1,5
1,0
3
0,6
5
84,5
13
5,4
1,5
0,9
4
0,9
7
118,3
13
5,4
1,5
0,9
5
1,2
9
152,1
13
5,4
1,5
0,9
6
1,5
11
185,9
13
5,4
1,5
0,9
7
1,8
13
219,7
13
5,4
1,5
0,9
8
2,1
15
253,6
13
5,4
1,5
0,8
9
2,4
16
270,5
13
5,4
1,5
0,8
10
2,7
18
304,3
13
5,4
1,5
0,8
11
3
19
321,2
13
5,4
1,5
0,8
12
3,3
21
355,0
13
5,4
1,5
0,8
13
3,6
23
388,8
13
5,4
1,5
0,7
14
3,9
25
422,6
13
5,4
1,5
0,7
15
4,2
27
456,4
13
5,4
1,5
0,7
16
4,5
29
490,2
13
5,4
1,5
0,7
17
4,8
31
524,0
13
5,4
1,5
0,6
18
5,1
33
557,8
12
4,9
1,4
0,6
19
5,4
35
591,6
12
4,9
1,4
0,6
20
5,7
37
625,4
12
4,9
1,4
0,6
21
6
39
659,2
12
4,9
1,4
0,6
22
6,3
41
693,0
12
4,9
1,4
0,5
23
6,6
43
726,8
12
4,9
1,4
0,5
24
6,9
46
777,6
11
4,5
1,3
0,5
25
7,2
48
811,4
11
4,5
1,3
0,5
26
7,5
50
845,2
11
4,5
1,3
0,4
27
7,8
52
879,0
11
4,5
1,3
0,4
28
8,1
54
912,8
11
4,5
1,3
0,4
29
8,4
57
963,5
10
4,1
1,2
0,4
30
8,7
59
997,3
10
4,1
1,2
0,3
31
9
61
1031,1
44
18,1
5,2
0,3
32
9,3
72
1217,0
22
9,1
2,6
0,2
33
9,6
81
1369,2
15
6,2
1,8
0,1
34
9,9
86
1453,7
9
3,7
1,1
0,0
35
10,2
88
1487,5
5
2,1
0,6
0,0
3.2.2.
Wykres
Rys 3. Charakterystyka prędkości kątowej i natężenia prądu w funkcji czasu przy rozruchu gwiazda/trójkąt. a – prędkość
kątowa, b – natężenie prądu
3.2.3.
Przykładowe obliczenia
Analogiczne dla rozruchu bezpośredniego
3.2.4.
Komentarz
W przełączniku gwiazda/trójkąt widać wyraźnie dwa etapy rozpędzania silnika. Na początku, przy
połączeniu w gwiazdę natężenie prądu jest bardzo niskie, jednak w momencie przełączenia w trójkąt
wydać wyrażny krótki skok natężenia.
3.3.
Rozruch RD włączany symetrycznie
3.3.1.
Tabela
Tab 3. Wyniki pomiarów i obliczeń w rozruchu RD włączanym symetrycznie
Lp.
1
0
2
33,8
21
8,7
2,5
1,0
2
0,3
3
50,7
21
8,7
2,5
1,0
3
0,6
5
84,5
21
8,7
2,5
0,9
4
0,9
6
101,4
21
8,7
2,5
0,9
5
1,2
8
135,2
21
8,7
2,5
0,9
6
1,5
10
169,0
21
8,7
2,5
0,9
7
1,8
11
185,9
21
8,7
2,5
0,9
8
2,1
13
219,7
21
8,7
2,5
0,9
9
2,4
14
236,6
20
8,2
2,4
0,8
10
2,7
16
270,5
20
8,2
2,4
0,8
11
3
17
287,4
20
8,2
2,4
0,8
12
3,3
18
304,3
20
8,2
2,4
0,8
13
3,6
20
338,1
20
8,2
2,4
0,8
14
3,9
22
371,9
20
8,2
2,4
0,8
15
4,2
24
405,7
20
8,2
2,4
0,7
16
4,5
26
439,5
20
8,2
2,4
0,7
17
4,8
28
473,3
20
8,2
2,4
0,7
18
5,1
30
507,1
20
8,2
2,4
0,7
19
5,4
31
524,0
20
8,2
2,4
0,6
20
5,7
33
557,8
20
8,2
2,4
0,6
21
6
35
591,6
20
8,2
2,4
0,6
22
6,3
37
625,4
20
8,2
2,4
0,6
23
6,6
39
659,2
20
8,2
2,4
0,6
24
6,9
41
693,0
19
7,8
2,2
0,5
25
7,2
42
709,9
19
7,8
2,2
0,5
26
7,5
44
743,8
19
7,8
2,2
0,5
27
7,8
46
777,6
19
7,8
2,2
0,5
28
8,1
48
811,4
19
7,8
2,2
0,5
29
8,4
50
845,2
18
7,4
2,1
0,4
30
8,7
51
862,1
18
7,4
2,1
0,4
31
9
53
895,9
18
7,4
2,1
0,4
32
9,3
55
929,7
18
7,4
2,1
0,4
33
9,6
57
963,5
17
7,0
2,0
0,4
34
9,9
59
997,3
17
7,0
2,0
0,3
35
10,2
62
1048,0
16
6,6
1,9
0,3
36
10,5
72
1217,0
30
12,4
3,5
0,2
37
10,8
80
1352,3
22
9,1
2,6
0,1
38
11,1
85
1436,8
14
5,8
1,6
0,0
39
11,4
87
1470,6
9
3,7
1,1
0,0
40
11,7
88
1487,5
6
2,5
0,7
0,0
41
12
88
1487,5
5
2,1
0,6
0,0
3.3.2.
Wykres
Rys 4. Charakterystyka prędkości kątowej i natężenia prądu w funkcji czasu przy rozruchu RD włączanym symetrycznie.
a – prędkość kątowa, b – natężenie prądu
3.3.3.
Przykładowe obliczenia
Analogiczne dla rozruchu bezpośredniego
3.3.4.
Komentarz
W rozruchu RD włączanym symetrycznie widać wyraźnie dwa etapy rozpędzania silnika,
podobnie ja w przełączniku gwiazda/trójkąt. W rozruchu RD czas załączania i całkowite natężenie jest
wyższe niż w przełączniku gwiazda/trójkąt, jednak natężenie skokowe przy przełączaniu jest niższe.
3.4.
Rozruch soft-start
3.4.1.
Tabela
Tab 4. Wyniki pomiarów i obliczeń w rozruchu soft-start
Lp.
1
0
0
0,0
16
6,6
1,9
1,0
2
0,3
0
0,0
20
8,2
2,4
1,0
3
0,6
0
0,0
21
8,7
2,5
1,0
4
0,9
0
0,0
23
9,5
2,7
1,0
5
1,2
1
16,9
25
10,3
2,9
1,0
6
1,5
2
33,8
26
10,7
3,1
1,0
7
1,8
3
50,7
27
11,1
3,2
1,0
8
2,1
4
67,6
28
11,5
3,3
1,0
9
2,4
6
101,4
29
11,9
3,4
0,9
10
2,7
9
152,1
30
12,4
3,5
0,9
11
3
11
185,9
31
12,8
3,6
0,9
12
3,3
13
219,7
31
12,8
3,6
0,9
13
3,6
16
270,5
31
12,8
3,6
0,8
14
3,9
19
321,2
31
12,8
3,6
0,8
15
4,2
22
371,9
32
13,2
3,8
0,8
16
4,5
26
439,5
32
13,2
3,8
0,7
17
4,8
31
524,0
32
13,2
3,8
0,6
18
5,1
35
591,6
32
13,2
3,8
0,6
19
5,4
40
676,1
32
13,2
3,8
0,5
20
5,7
46
777,6
31
12,8
3,6
0,5
21
6
50
845,2
29
11,9
3,4
0,4
22
6,3
57
963,5
27
11,1
3,2
0,4
23
6,6
62
1048,0
24
9,9
2,8
0,3
24
6,9
70
1183,2
20
8,2
2,4
0,2
25
7,2
76
1284,7
15
6,2
1,8
0,1
26
7,5
82
1386,1
10
4,1
1,2
0,1
27
7,8
85
1436,8
6
2,5
0,7
0,0
28
8,1
88
1487,5
5
2,1
0,6
0,0
29
8,4
88
1487,5
5
2,1
0,6
0,0
3.4.2.
Wykres
Rys 5. Charakterystyka prędkości kątowej i natężenia prądu w funkcji czasu przy rozruchu soft start. a – prędkość kątowa,
b – natężenie prądu
1.1.1.
Przykładowe obliczenia
Analogiczne dla rozruchu bezpośredniego
1.1.2.
Komentarz
Rozruch soft start jest w miarę szybki i nie występują w nim gwałtowne wzrosty prądu.
3.5.
Wykres porównawczy
Rys 6. Charakterystyka porównawcza natężenia prądu w czasie. a – rozruch bezpośredni, b – przełącznik gwiazda/trójkąt,
c – przełącznik RD włączany symetrycznie, d – rozruch softstart
4.
Wnioski
Rozruchy dwustopniowe mają najdłużsy czas startu – powyżej 10s.
W rozruchu bezpośrednim, połączeniu gwiazda/trókąt oraz rozruchu RD występują wyraźne
skokowe wzrosty natężenia, które mogą powodować uszkodzenia elementów silnika. Jest to bardzo
niezalecane, szczególnie przy urządzeniach często włączanych i wyłączanych.
Rozruch soft start ma bardzo ładodny przebieg i przez długi czas ma wysoki współczynnik
poślizgu, by potem zaczął gwałtowniej rosnąć. Oznacza to, że silnik zwiększa swoją prędkość
obrotową powoli, nie powodując przeciążeń sieci i uszkodzeń elementów silnika.
Rozruch bezpośredni jest zdecydowanie najszybszy, ale ma ona także bardzo wysokie
wartości natężenia ok 30A, które szczególnie na początku gwałtownie wzrastają i mogą powodować
przeciążenia sieci i uszkodzenia silnika.
Metoda gwiazda/trójkąt ma najniższe wartości natężenia – ok 5A jednak przy przełączaniu w
trójkąt wydać wyraźny skokowy wzrost do prawie 20A.
Rozruch RD włączany symetrzycznie ma bardzo podobny przebieg do rozruchu gwiazda
trójkąt. Jednak w rozruchu RD jest dłuższy czas startu i wyższe natężenie początkowe – ok 8A. Jedynia
skok napięcia jest niższy do ok 12,5A .
Każda z metod ma swoje zalety i wady. Dobór metody dopasować do zastosowań danego
silnika klatkowe i warunków w jakich ma pracować, szczególnie ilość włączeń w danym okresie czasu.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
poprawachyba2013 docx(1) id 375 Nieznany
maszyny robocze id 282076 Nieznany
GOS charakterystyka docx id 193 Nieznany
odp maszyny s1e2 id 281879 Nieznany
Filozofia zycia docx) id 170494 Nieznany
Diagram maszyny stanowej id 135 Nieznany
maszyny stalego2 id 282082 Nieznany
calosc maszyny pomoc id 107377 Nieznany
maszyna Turinga id 281783 Nieznany
Maszyny I zaliczenia id 282004 Nieznany
ak2 docx id 53612 Nieznany (2)
maszyny elektryczne 7 id 281886 Nieznany
Maszyny zaoczne id 282101 Nieznany
poprawachyba2013 docx(1) id 375 Nieznany
dyrektywa maszynowa id 145699 Nieznany
Or Maszyny id 338993 Nieznany
Normy PN Maszyny id 321020 Nieznany
BIOCHEMIA 2011 termin 2 docx id Nieznany (2)
Badanie maszyn indukcyjnych id Nieznany
więcej podobnych podstron