POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY
LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
Ćwiczenie nr 7
Temat: Przygotowanie do pracy maszyny prądu stałego.
Grupa 4. Data:
1. Szczepan Pękała 25.04.1995
2. Krzysztof Cybula
3. Paweł Trochimiuk
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie zasadniczych czynności, które należy wykonać podczas przygotowania do pracy mało znanej, niepoprawnie pracującej lub okresowo konserwowanej maszyny prądu stałego.
Program ćwiczenia.
1.Dokładne oględziny
2.Pomiar szczelin powietrznych
3.Pomiar nacisku szczotek
4.Sprawdzenie centryczności komutatora
5.Wyznaczenie końców poszczególnych uzwojeń i pomiar ich rezystancji
6.Pomiar rezystancji izolacji uzwojeń
7.Ustawienie szczotek w strefie neutralnej
8.Sprawdzenie biegunowości
9.Oznaczenie zacisków maszyny
Ad 1.
Zapoznanie z danymi znamionowymi na tabliczce znamionowej:
Napięcie znamionowe Un=110V, prąd znamionowy In=60A, moc znamionowa P=5.5kW, prędkość obrotowa n=1420 obr/min.
Przez poruszanie i obracanie wałem maszyny stwierdziliśmy, że luzów w łożyskach nie ma i toczenie odbywa się bez wyczuwalnych oporów. Stan izolacji widocznych części uzwojeń jest dobry, izolacja nie jest zwęglona ani uszkodzona. Obsady szczotek są ustawione promieniowo w stosunku do komutatora, jedna obsada szczotkowa jest umocowana za blisko komutatora, mniej niż 3 mm, co spowodowało zarysowanie komutatora. Szczotki nie przylegają na całej powierzchni do komutatora i niektóre są źle dotarte. Powierzchnia komutatora jest równa, wycinki komutatora nie są "skoszone", komutator nie jest wytarty w różnych miejscach.
Ad 2.
Pomiar szczelin powietrznych pod biegunami przeprowadziliśmy za pomocą szczelinomierza paskowego i dlatego są one obarczone dość dużym błędem.
1 biegun główy 1.3 mm
2 biegun główny 1.2 mm
3 biegun główny 1.0 mm
4 biegun główny 1.4 mm
1 biegun komutacyjny 1.9 mm
2 biegun komutacyjny 1.95 mm
3 biegun komutacyjny 1.9 mm
4 biegu komutacyjny 1.95 mm
Szczeliny 3 bieguna głównego różnią się więcej niż 10% od średnij arytmetycznej, może to być przyczyną niesymertrii magnetycznych. Natomiast bieguny komutacyjne nie różnią się o więcej niż 5% od średniej arytmetycznej, czyli wielkość szczelin jest poprawna.
Ad 3.
Nacisk szczotek na komutator zmierzyliśmy za pomocą dynamometru, zaczepiając końcówkę dynamometru o dźwigienkę dociskającą szczotkę i odciągając dynamometr w kierunku osi szczotki dotąd, aż nastąpi zrównoważenie siły nacisku sprężyny na szczotkę. Nacisk oblicza się ze wzoru:
Powierzchnia szczotek S=0.98cm*1.12cm=1.09cm2
Nacisk szczotek
Szczotka 1 Szczotka 2 Szczotka 3 |
p1= 1.44 N/cm2 p2=1.8 N/cm2 p3=1.53 N/cm2 |
Różnice nacisku szczotki 1 jest większa niż 10%, gdyż może ona być uszkodzona. Optymalna wartośc powinna zawierać się w granicach 1.5¸2.5 N/cm2.
Ad 4.
Pomiaru centryczności komutatora dokonaliśmy za pomocą czujnika podczas wolnego obracania wału. Bicie komutatora wynosi 0.015 mm. Jest to mniej niż przyjęta norma, która wynosi 0.02 mm.
Ad 5.
Tabliczka zaciskowa badanej maszyny miała wyprowadzone 6 zacisków, które nie były oznaczone. Omomierzem wyznaczyliśmy zaciski jedoimienne uzwojeń. Następnie mostkiem Wheatstone'a zmierzyliśmy rezystancje uzwojeń. Dwie z nich były małe a jedna wynosiła 65W . Była to rezystancja uzwojenia wzbudzenia bocznikowego. Następnie mostkiem Thomsona zmierzyliśmy rezystancje pozostałych dwóch uzwojeń. Jedna wynosiła 1.83 W druga 0.013 W . Pierwsze to uzwojenie twornika, drugie uzwojenie szeregowe wzbudzenia.
Schemat połączeń uzwojeń tabliczki zaciskowej:
Następnie sprawdziliśmy, podnosząc szczotki jednego znaku i mierząc rezystancję pomiędzy jednym zaciskiem a szczotką połączoną elektrycznie z tym zaciskiem , czy uzwojenie komutacyjne jest dzielone, czy też nie.Rezystancje pomierzone dla obu zacisków były rózne, stąd wniosek, że mamy do czynienia z uzwojeniem komutacyjnym niedzielonym.
Liczba wycinków komutatora wynosi 93 . Poskok komutatorowy dla uzwojenia falistego:
yk = (k-1) / p = (93-1) / 4 = 23
Ad 6.
Pomiar rezystancji izolacji uzwojeń dokonaliśmy za pomocą megaomomierza o napięciu 500V. Rezystancja izolacji uzwojeń wynosi:
uzwojenia twornika 200M W
uzwojenie wzbudzenia szeregowe 50M W
uzwojenie wzbudzenia bocznikowe 50M W
rezystancja pomiędzy uzwojeniem wzbudzenia szeregowym i bocznikowym 10M W
Ad 7.
Ustawienia szczotek w osi neutralnej dokonaliśmy stosując metodę indukcyjną. Pomiaru dokonaliśmy wg schematu.
Wybraliśmy pozycję przy której wychylenie galwanometru było najmniejsze.Pomimo istnienia biegunów komutacyjnych oś neutralna nie była w osi poprzecznej maszyny.
Ad 8.
Sprawdzenia biegunowości dokonaliśmy za pomocą igły magnetycznej na zewnątrz maszyny prądu stałego. Najpierw sprawdziliśmy biegunowość uzwojenia wzbudzającego przesuwając igłę magnetyczną po obwodzie maszyny po uprzednim zasileniu uzwojenia. Analogicznie sprawdziliśmy uzwojenia komutacyjne.
Ad 9.
Przyjęto, że dla silnika obracającego się w prawo prądy we wszystkich jego uzwojeniach muszą płynąć od zacisków o numerach niższych do zacisków o numerach wyższych. W prądnicy jest odwrotnie.Po włączeniu uzwojenia wzbudzenia bocznikowego do gałęzi twornika i dokonaniu rozruchu poprzez rozrusznik, gdy maszyna wirowała w prawo to zacisk połączony z "+" jest zaciskiem E1 a uzwojenia twornika A1.
Schemat początków i końców uzwojeń na tabliczce znamionowej.
D
A
E
B
D
E
A-B uzwojenie twornika
D-D uzwojenie wzudzenia szeregowe
E-E uzwojenie wzbudzenia bocznikowe
A1
E1
mV
E2
A2
+
20V
-
G
D1
A1
E1
B2
D2
E2
Wyszukiwarka