Rok akademicki 1995/96

Wydział Zarządzania i Podstaw Techniki

Kierunek: Wychowanie Techniczne

Rok studiów: 3, Grupa: WT 5.2.

Wykonali: 1. Aneta Hubczuk

2. Beata Karczewska

3. Krzysztof Jankowski

LABORATORIUM Z ELEKTROTECHNIKI

I ELEKTRONIKI

Ćwiczenie nr 15.

Temat: Silnik trójfazowy pierścieniowy

Data wykonania: 1995.11.21

Data oddania : 1995.12.19

Ocena

1. Badanie silnika trójfazowego pierścieniowego.

1.1. Schemat układu pomiarowego.

1.2. Tabele pomiarów i obliczeń.

1.2.1. Dane znamionowe.

Typ

P

U1

I1

U2

I2

n

cos ϕ

Mn

Q

η

-

kW

V

A

V

A

obr/min

-

N m

kvar

%

SzUe46a

2,2

220/

380

9,8/

5,6

106

13

957

0,71

0,365

2,182

1.2.2. Pomiar przekładni napięciowej.

Pomiary

Obliczenia

I1

U1p

U1f

U2p

U2f

Przekł.

A

V

V

V

V

-

3,95

380

220

110

63,5

3,45

1.2.3. Próba biegu jałowego.

Pomiary

Obliczenia

U1

I0

P1

A

t

I0%

ΔPo

ΔPo%

so

no

cos ϕo

Q

V

A

W

-

s

%

W

%

%

-

var

380

3,65

140

1

13

65,17

420

19,09

0,153

998,5

0,174

2365

1.2.4. Próba zwarcia.

Pomiary

Obliczenia

U1

I1

I2

F1

F2

F

Mr'

Mr

I1r

I2r

I1r/I2r

Mr/Mn

V

A

A

kG

kG

N

N m

N m

A

A

-

-

85

5,6

17,4

4,4

3

14

1,4

27,98

25,03

77,78

0,321

76,65

1.2.5. Wpływ oporów dodatkowych w obwodzie wirnika na właściwości rozruchowe silnika.

Pomiary

Obliczenia

Lp.

U1

I1

U2

I2

F1

F2

F

Mr

Rr

V

A

V

A

kG

kG

N

N m

Ω

380

3,90

108

4,6

15

7

80

8

13,55

380

4,30

110

4,8

7

2

50

5

13,23

380

4,75

106

6,6

10

3

70

7

9,27

380

4,90

106

9,0

17,5

7

105

10,5

6,79

380

5,80

100

14,0

25

4

210

21

4,123

1.2.6. Próba obciążenia.

Pomiary

Obliczenia

Lp.

U1

I1

Pw

F1

F2

nw

I2

P1

F

M

P

cos ϕ

η

S

Q

V

A

W

kG

kG

obr/min

A

W

N

N m

W

-

%

%

var

380

3,55

140

0

0

1000

1,8

420

0

0

0

0,180

0

0,0

2298

380

3,95

420

5,2

0,5

990

4,4

1260

47

4,7

487

0,485

38,65

1,0

2274

380

4,10

460

9,1

1

975

5,6

1380

81

8,1

827

0,511

59,92

2,5

2318

380

4,50

580

14,1

3

950

7

1740

111

11,1

1104

0,587

63,44

5,0

2396

380

4,70

640

19,1

5

950

8

1920

141

14,1

1402

0,621

73,02

5,0

2425

380

5,00

800

25

13

950

10,6

2400

120

12

1193

0,729

49,70

5,0

2251

P

I2

nw

cos ϕ

η

Q

kW

A

obr/min

-

%

var

Dane z tabliczki

2,2

13

960

0,71

84

2603,2

Dane z pomiarów

1.2.7. Regulacja prędkości obrotowej.

Pomiary

Obliczenia

Lp.

U1

I1

Pw

U2

I2

nw

F1

F2

F

M

P

P1

Rr

η

V

A

W

V

A

obr/min

kG

kG

N

N m

W

W

Ω

%

380

3,60

240

0

3,2

1000

3

0

30

3

314

720

0,00

43,63

380

3,70

190

9

1,8

900

3

0

30

3

282

570

2,89

49,60

380

3,80

200

18

2,0

850

3

0

30

3

267

600

5,20

44,51

380

3,85

200

18

2,0

825

3

0

30

3

259

600

5,20

43,20

380

3,90

200

24,5

2,0

775

3

0

30

3

243

600

7,07

40,58

1.4. Charakterystyki.

0x01 graphic

Charakterystyka 1 I1r=f(Rr) oraz Mr=f(Rr)

0x01 graphic

Charakterystyki 2 I1=f(P); I2=f(P); Q=f(P)

0x01 graphic

Charakterystyka 3 nw=f(P); cos ϕ =f(P); η=f(P)

0x01 graphic

Charakterystyki 4 n=f(Rr); P1=f(Rr); P=f(Rr); η=f(Rr)

1.5. Wnioski.

W pkt. 1.2.3. w tablicy są zawarte dane dotyczące biegu jałowego silnika - współczynnik mocy - cos ϕ jest bardzo niski, a moc bierna bardzo duża (co wynika samo z siebie) - nie należy w takim stanie pozostawiać zbyt długo silnika włączonego do sieci.

Z tablicy 1.2.5. (wpływ oporów dodatkowych...) wynika, że zmiana rezystancji rozruchowej na niższą powoduje wyraźny wzrost prądu oraz momentu rozruchowego. Dzięki temu można sterować pracą silnika w zależności od tego czy potrzebny jest duży moment rozruchowy, czy też nie jest on konieczny do pracy silnika w danym układzie. Często ważniejszy jest mały prąd rozruchowy. Ale widać jeszcze, że przyrost prądu rozruchowego jest mniejszy niż przyrost momentu.

Z tab. 1.2.6. (Próba obciążenia) wynika, że wraz ze zwiększaniem się mocy pobieranej przez silnik z sieci rośnie współczynnik mocy, ale rosną również straty lub też ostatni pomiar został wykonany źle (o czym mogą świadczyć pozostałe pomiary).

Analizując dane w tab. 1.2.7. można stwierdzić, że ten sposób zmiany prędkości obrotowej (przez zmianę rezystancji w obwodzie wirnika) daje bardzo duże straty i sprawność silnika jest bardzo niska. Niemniej jednak analizując wyniki trzeba stwierdzić, że pomiary zostały wykonane źle - świadczą o tym wyniki prądu i mocy mierzonych po stronie pierwotnej - moc maleje, ale prąd rośnie (nie jest to normalna sytuacja), podczas gdy napięcie pozostaje na stałym poziomie.