POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w KIELCACH |
||||
ĆWICZENIA LABORATORYJNE z MASZYN ELEKTRYCZNYCH |
||||
Ćwiczenia nr 4 |
Temat: Badanie prądnicy synchronicznej trójfazowej. |
Zespół 1.Krystian Abramowicz 2.Leszek Czekaj 3.Marcin Rogala |
||
Data wykonania: 30.03.2000 |
Ocena: |
Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Grupa nr 31 |
||
Dane znamionowe badanej prądnicy i silnika napędzającego.
Prądnica samowzbudna trójfazowa o stabilizowanym napięciu na zaciskach
Typ Gce 64 a
Nr 586452
S = 10 kVA
U = 400 V
nn = 1500 obr/min
f = 50 Hz
I = 14,4 A przy cosϕ = 0,8
I = 11,5 A przy cosϕ = 1
Uw = 30V
Iw = 9,4 A
Praca C
Silnik prądu stałego
Typ PZMb 64 b
Nr 24393
P = 10 kW
U = 220 V
I = 52,2 A
nmax = 1500 obr/min
Wzbudzenie własne Iw = 1,5 A
Praca C
Schematy układów pomiarowych.
Rys. nr 1. Schemat układu pomiarowego do wykreślania charakterystyki biegu jałowego.
Rys. nr 2. Schemat układu pomiarowego do badania zwarcia symetrycznego.
Rys. nr 3. Schemat układu pomiarowego do badania zwarcia niesymetrycznego dwufazowego.
Rys. nr 4. Schemat układu pomiarowego do badania zwarcia niesymetrycznego jednofazowego.
Tabele pomiarowe.
Badanie biegu jałowego.
Lp. |
Uif |
If |
|
Lp. |
Uif |
If |
|
V |
A |
|
|
V |
A |
1 |
13,7 |
0 |
|
14 |
425 |
5,4 |
2 |
73 |
0,55 |
|
15 |
410 |
4,9 |
3 |
101 |
0,8 |
|
16 |
390 |
4,35 |
4 |
150 |
1,2 |
|
17 |
362 |
3,7 |
5 |
202 |
1,7 |
|
18 |
349 |
3,4 |
6 |
248 |
2,2 |
|
19 |
290 |
2,5 |
7 |
300 |
2,8 |
|
20 |
250 |
2,1 |
8 |
350 |
3,6 |
|
21 |
198 |
1,5 |
9 |
369 |
4 |
|
22 |
135 |
1 |
10 |
390 |
4,5 |
|
23 |
101 |
0,65 |
11 |
410 |
5 |
|
24 |
71 |
0,45 |
12 |
425 |
5,45 |
|
25 |
0,15 |
0 |
13 |
450 |
6,35 |
|
|
|
|
Badanie zwarcia symetrycznego (trójfazowego).
Lp. |
Iuz |
Ivz |
Iwz |
Iśrz |
If |
|
A |
A |
A |
A |
A |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0,3 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2 |
0,6 |
4 |
3 |
2,9 |
3 |
2,96 |
1 |
5 |
4,05 |
4 |
4 |
4,016 |
1,35 |
6 |
5 |
4,9 |
5 |
4,96 |
1,75 |
7 |
6,1 |
6 |
6 |
6,03 |
2 |
8 |
7 |
6,9 |
7 |
6,96 |
2,38 |
9 |
8 |
7,9 |
8 |
7,96 |
2,7 |
10 |
9 |
9 |
9 |
9 |
3,08 |
11 |
9,9 |
9,9 |
9,9 |
9,9 |
3,4 |
Badanie zwarcia niesymetrycznego dwufazowego.
Iz |
A |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
If |
A |
0 |
0,15 |
0,35 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,45 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
Badanie zwarcia niesymetrycznego jednofazowego.
Iz |
A |
1,4 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
If |
A |
0 |
0,15 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,65 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,15 |
Charakterystyki.
Rys. nr 5. Charakterystyka biegu jałowego Uif = f(If).
Rys. nr 6. Charakterystyki Iz = f(If) dla różnego rodzaju zwarcia.
Wnioski.
W czasie ćwiczenia badaliśmy prądnicę synchroniczną w stanie biegu jałowego, oraz w stanie zwarcia symetrycznego i niesymetrycznego (dwufazowe i jednofazowe).
Próba biegu jałowego wykonana została w układzie jak na rys. nr 1. przy n = const i I = 0. Zwiększając prąd wzbudzenia If prądnicy, a następnie zmniejszając go i odczytując napięcie na zaciskach rozwartego uzwojenia stojana Uif otrzymaliśmy charakterystykę Uif = f(If). Jak widać na charakterystyce dla If = 0 na początku pomiarów na zaciskach uzwojenia stojana istniało już pewne napięcie szczątkowe, które wywołane było pozostałością magnetyczną. Przy zmniejszeniu If do zera napięcia na zaciskach uzwojenia stojana nieznacznie wzrosło co jest spowodowane namagnesowaniem się wirnika. Jak widać zachodzi tu zjawisko histerezy. Na podstawie tej charakterystyki można określić straty w stanie jałowym (pole zakreślone przez histerezę).
Druga część ćwiczenia polegała na badaniu prądnicy w stanie zwarcia symetrycznego oraz niesymetrycznego dwufazowego i jednofazowego. Próby zwarcia w wymienionych warunkach zostały wykonane w układach jak na rys. nr 2, 3, 4. W czasie próby prądnica była napędzana ze stałą prędkością, i przy wzrastającym prądzie wzbudzenia If odczytywane były wartości prądu zwarciowego. Na podstawie otrzymanych wyników wykreślone zostały charakterystyki dla tych trzech rodzajów zwarcia. Na rys. nr 6 widać, że przy zwarciu jednofazowym charakterystyka jest najbardziej stroma (przy niewielkiej wartości prądu wzbudzenia If prąd zwarcia Iz osiąga duże wartości). Charakterystyka dla zwarcia dwufazowego przebiega pomiędzy charakterystykami dla zwarcia jednofazowego i trójfazowego. Taki przebieg charakterystyk spowodowany jest tym, że w czasie zwarcia jednofazowego oddziaływanie twornika jest niewielkie (przy próbie zwarcia występuje rozmagnesowujące działanie przepływu twornika, w wyniku którego wypadkowy przepływ w osi podłużnej jest niewielki). Przy zwarciu trójfazowym oddziaływanie twornika jest największe i dlatego charakterystyka dla tego zwarcia jest najmniej stroma.
1
1
Uif [V]
If [A]
If [A]
Wyszukiwarka