POLITECHNIKA BIAA
OSTOCKA
WYDZIAA
ELEKTRYCZNY
KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAP
DÓW ELEKTRYCZNYCH
Instrukcje do zajęć laboratoryjnych dla studentów
WYDZIAA
U ELEKTRYCZNEGO
studiów dziennych i zaocznych
z przedmiotu:
MASZYNY ELEKTRYCZNE
Kod przedmiotu: ES1A400 030
ĆWICZENIE 2ME
BADANIE INDUKCYJNEGO SILNIKA PIERÅšCIENIOWEGO
Opracował
dr inż. Adam Sołbut
BIAA
YSTOK 2009-02-15
Instrukcja jest własnością Katedry Energoelektroniki i Napędów Elektrycznych.
Do użytku wewnętrznego katedry.
Powielanie i rozpowszechnianie zabronione
Opracowanie graficzne: inż. Aleksandra Matulewicz
2
Ogólne zasady bezpieczeństwa
qð Przed przystÄ…pieniem do zajęć należy zapoznać siÄ™ z instrukcjÄ… dydaktycznÄ…
do stanowiska laboratoryjnego.
qð Dokonać oglÄ™dzin urzÄ…dzeÅ„ i przyrzÄ…dów używanych w ćwiczeniu,
a o zauważonych nieprawidłowościach bezzwłocznie powiadomić
prowadzÄ…cego.
qð Zabrania siÄ™ samodzielnego zaÅ‚Ä…czania stanowiska bez zgody prowadzÄ…cego.
qð Zmian nastaw parametrów lub konfiguracji, możliwych przy użyciu
dostępnych manipulatorów (potencjometrów, przełączników), należy
dokonywać po przeanalizowaniu skutków takich działań.
qð Zmian konfiguracji obwodów elektrycznych, możliwych jedynie poprzez
zmiany połączeń przewodów, należy dokonywać za zgodą prowadzącego po
uprzednim wyłączeniu zasilania stanowiska.
qð Po zaÅ‚Ä…czeniu stanowiska wykonywanie przeÅ‚Ä…czeÅ„ (np. wymiana przyrzÄ…du)
w układzie znajdującym się pod napięciem jest niedozwolone.
qð W w/w stanowisku dostÄ™pne sÄ… części czynne obwodu elektrycznego
o napięciu przekraczającym napięcie bezpieczne, dlatego przed
uruchomieniem należy zachować odpowiednie oddalenie od tych części
czynnych w celu uniknięcia porażenia prądem elektrycznym.
qð Stosowanie sposobów sterowania, ustawieÅ„ lub procedur innych niż opisane
w instrukcji może spowodować nieprzewidziane zachowanie obiektu
sterowanego a nawet uszkodzenie stanowiska.
qð Nie należy podÅ‚Ä…czać urzÄ…dzeÅ„ nie przeznaczonych do współpracy z tym
stanowiskiem laboratoryjnym.
qð Przekroczenie dopuszczalnych parametrów prÄ…dów, napięć sygnałów
sterujących może doprowadzić do przegrzania się niektórych podzespołów,
pożaru lub porażenia prądem.
qð W przypadku pojawienia siÄ™ symptomów nieprawidÅ‚owego dziaÅ‚ania (np.
swąd spalenizny) natychmiast należy wyłączyć stanowisko i odłączyć
przewód zasilający.
qð Demontaż osÅ‚on stanowiska oraz wszelkie naprawy i czynnoÅ›ci serwisowe,
oprócz opisanych w instrukcji, powinny być wykonywane przez
wykwalifikowany personel po wyłączeniu stanowiska.
qð Należy stosować tylko bezpieczniki o parametrach nominalnych podanych
w instrukcji lub na obudowie urzÄ…dzenia.
qð UrzÄ…dzenie powinno być czyszczone przy użyciu suchej i miÄ™kkiej szmatki.
Nie należy stosować do tych celów rozpuszczalników.
qð Podczas korzystania z aparatury laboratoryjnej (oscyloskopy, generatory,
zasilacze itp.) należy przestrzegać ogólnych zasad bezpieczeństwa tj.:
- Do zasilania przyrządu należy stosować tylko kable zalecane do danego wyrobu.
- Nie należy podłączać lub odłączać sond i przewodów pomiarowych, gdy są
one dołączone do z
ródła napięcia.
3
- Przyrząd powinien być połączony z uziemieniem przez przewód ochronny w
kablu zasilającym. Aby uniknąć porażenia przewód ten powinien być
podłączony do przewodu ochronnego sieci.
- Przewód uziemiający sondy należy podłączać tylko do uziemienia
ochronnego. Nie należy podłączać go do punktów o wyższym potencjale.
- Aby uniknąć porażenia prądem podczas używania sondy, należy trzymać
palce nad pierścieniem zabezpieczającym. Nie wolno dotykać metalowych
części grotu, gdy sonda jest podłączona do z
ródła napięcia
- Nie dotykać końcówek przewodów łączeniowych w trakcie wykonywania
pomiarów
4
1. CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości ruchowych indukcyjnego silnika
pierścieniowego oraz wyznaczanie jego parametrów.
2. WIADOMOÅšCI NIEZB
DNE DO REALIZACJI ĆWICZENIA
- budowa i zasada działania,
- schemat zastępczy, jego parametry i wykresy wskazowe,
- charakterystyka mechaniczna, właściwości ruchowe,
- wyznaczanie mocy i momentu na wale metodą strat poszczególnych,
- rozruch i regulacja prędkości,
- metody pomiaru mocy w układach trójfazowych,
- pomiar rezystancji metodÄ… technicznÄ….
3. PROGRAM ĆWICZENIA
3.1. Dane znamionowe badanej maszyny
SZUE 56; Pn = 4kW; 380V; In = 9,2A;
nn =955 obr/min; cos =0,77, R1 2,6 ; R2 0,15
( 20o C ) ( 20o C )
3.2. Pomiar rezystancji uzwojeń w stojanie
Pomierzone rezystancje należy przeliczyć na temp. 750C.
Tablica 1
Faza U1-U2 Faza V1-V2 Faza W1-W2
Lp. U I RU U I RV U I RW
V A V A V A
5
Rys.1. Schemat połączeń do pomiaru rezystancji uzwojeń fazowych stojana
3.3. Pomiar rezystancji uzwojeń w wirniku
Rys.2. Schemat połączeń do pomiaru rezystancji uzwojeń wirnika
Tablica 2
Faza K-L Faza K-M Faza L-M
Lp. U I RKL U I RKM U I RLM
V A V A V A
Pomierzone rezystancje należy przeliczyć na temp.75oC.
6
3.4. Pomiar przekładni
Schemat połączeń do pomiaru przekładni silnika indukcyjnego przedstawia rys.3.
Tablica 3
Stojan Wirnik
Lp. U
UV UVW UUW U1 UKL ULM UKM U2
Rys.3. Schemat połączeń do pomiaru przekładni silnika indukcyjnego
3.5. Próba biegu jałowego
Schemat połączeń do próby biegu jałowego silnika indukcyjnego przedstawia rys.4.
Tablica 4
Lp. UUV UUW UVW U0 IU IV IW I0 P P P0
V V V V A A A A W W W
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
cos sin
0 0 I0W I PCu P0 X t f2 s0 s0%
- - A A W W - s Hz - %
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
7
Rys.4. Schemat połączeń do próby biegu jałowego silnika indukcyjnego
3.6. Próba zwarcia ustalonego
Tablica 5
Lp UUV UUW UVW Uz IU IV IW Iz P P Pz
cos
z
V V V V A A A A W W W -
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
3.7 Wyznaczyć laboratoryjnie wartości prądu i momentu rozruchowego dla:
a) Rd2=0, f1=fn (próbę przeprowadzić przy I1=I1n)
b) trzech wartości Rd2 (Rd21Rd2kr -
- próbę przeprowadzić przy U1/U1n=0,2; f1=fn
8
 Uwaga! Pomiar momentów i prądów rozruchowych przeprowadza się przy
wirniku zahamowanym według schematu połączeń przedstawionego na rys.5 przy
próbie zwarcia. Do pomiaru momentu początkowego należy użyć przymocowanej do
wałka silnika dz
wigni o długości ramienia L i wagi mierzącej siłę nacisku dz
wigni.
Tablica 7
Rd2=0 Rd21Rd2kr
Lp U I F Mp U I F Mp U I F Mp U I F Mp
V A kG Nm V A kG Nm V A kG Nm V A kG Nm
Rys.5.Schemat połączeń do próby zwarcia silnika indukcyjnego
3.7. Wyznaczyć laboratoryjnie charakterystykę mechaniczną silnika
w zakresie od stanu jałowego do obciążenia znamionowego dla dwóch
wartości rezystancji włączonej dodatkowo do obwodu wirnika
9
Schemat połączeń do wyznaczania charakterystyk obciążenia i sprawności
przedstawia rys.6.
Rys.6. Schemat połączeń do wyznaczania charakterystyk obciążenia i sprawności
Tablica 6
Rd2=0; U1=Un; f1=fn
Wielkości pomierzone
Lp. IU IV IW I1 P P P1 n
A A A A W W W obr/min
1 2 3 4 5 6 7 8 9
wielkości obliczone
s Pe P2 M2
cos PCu1 PFe PCu2 Pm
- - W W W W W W - rad/s Nm
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
10
Badania laboratoryjne mogą być wykonywane na wszystkich rodzajach studiów, przy
czym jako obowiązkowe należy wykonać następujące badania w zależności od typu
i rodzaju studiów:
a) studia dzienne: wykonują w całości
b) studia zaoczne PiUEE: wykonują w całości
c) studia zaoczne EE: (3 godz.): bez punktu 3.2, 3.3, 3.4
4. LITERARTURA:
1. Manitius Z.: Laboratorium maszyn elektrycznych. Skrypt Pol. Gdańskiej, Gdańsk,
1990.
2. Skwarczyński J., Tertil Z.: Maszyny elektryczne. Wyd.6, zmienione. Skrypt AGH
Kraków, 1985.
3. Kujawa S.: Maszyny elektryczne. Ćwiczenia laboratoryjne. Cz.I. Badania maszyn
indukcyjnych. WSInż. w Zielonej Górze, Zielona Góra, 1983.
4. Latek W.: Badanie maszyn elektrycznych w przemyśle. WNT W-wa, 1979.
5. PiÄ…tek S.: Laboratoryjne badania maszyn elektrycznych. Wyd. Uczelniane PW,
W-wa, 1972.
6. Plamitzer A.M.: Maszyny elektryczne. WNT W-wa, 1986.
7. Bajorek Z.: Maszyny elektryczne. WNT W-wa 1977.
11