Politechnika Poznańska Instytut Elektrotechniki Przemysłowej Zakład Maszyn Elektrycznych |
Laboratorium Maszyn Elektrycznych |
Rok Akademicki 1995/96 |
Wydział Elektryczny rok III sem. VI Specj. MSS |
Temat: Badanie maszyny synchronicznej - praca w sieci sztywnej |
|
Wykonujący ćwiczenie: Pomykalski Paweł Filipowicz Krzysztof Arciszewski Artur Wojszel Robert Kołtyś Radosław |
Data wykonania ćwiczenia: 96.05.16 Data oddania sprawozdania: 96.05.23 |
Zaliczenie |
1 . Dane znamionowe maszyny synchronicznej
napięcie znamionowe UN= 127/73 V
prąd znamionowy IN= 50/87 A
moc znamionowa SN= 11kVA
współczynnik mocy cosϕN=0,8
prędkość obrotowa nN=1500 obr/min
częstotliwość f=50 Hz
napięcie wzbudzenia Uf= 65 V
prąd wzbudzenia If= 8A
Dane znamionowe wzbudnicy:
U=65V
I=10A
Rw=6.5Ω
Schemat połączeń badanej maszyny przedstawia Rys1.
2.Synchronizacja maszyny synchronicznej z siecią.
Żeby trójfazowa maszyna synchroniczna mogła być przyłączona do drugiej pracującej maszyny synchronicznej, lub do sieci musi być osiągnięty stan, w którym na wyłączniku łączącym maszynę z siecią suma chwilowych wartości napięć odpowiednich faz po obu stronach otwartego wyłącznika jest równa zeru.
Do spełnienia tej zależności konieczne są następujące warunki;
równość wartości skutecznych napięć prądnicy i sieci
równość częstotliwości tych napięć
przesunięcie fazowego napięcia maszyny i sieci równe zero
zgodna kolejność wirowania faz maszyny i sieci
W ćwiczeniu zastosowany został sposób synchronizacji „na ciemno”
3.Praca prądnicowa, silnikowa i kompensacyjna maszyny synchronicznej
3.1.Wyznaczanie charakterystyki Ia=f [If] ; cosϕ= f [If];
Praca prądnicowa: (U=220V)
Moc czynna P. oddawana jest do sieci (umowny znak plus)
Iw |
If |
P |
Q |
cos ϕ |
[A] |
[A] |
[W] |
[Var] |
- |
1,3 |
41,0 |
3000,0 |
7621,0 |
0,33 |
1,5 |
39,0 |
3000,0 |
6755,0 |
0,35 |
2,0 |
32,0 |
3000,0 |
5022,9 |
0,43 |
2,5 |
27,0 |
3000,0 |
3637,3 |
0,51 |
3,0 |
24,0 |
3000,0 |
2424,9 |
0,57 |
3,5 |
21,5 |
3000,0 |
1299,0 |
0,63 |
4,0 |
20,5 |
3000,0 |
0,0 |
0,67 |
4,2 |
20,5 |
3000,0 |
-519,6 |
0,67 |
4,5 |
21,0 |
3000,0 |
-1125,8 |
0,65 |
5,0 |
21,5 |
3000,0 |
-2078,5 |
0,63 |
5,5 |
23,0 |
3000,0 |
-3031,1 |
0,59 |
6,0 |
26,0 |
3000,0 |
-3897,1 |
0,52 |
6,5 |
29,5 |
3000,0 |
-4849,7 |
0,46 |
7,0 |
32,0 |
3000,0 |
-5715,8 |
0,43 |
7,5 |
33,5 |
3000,0 |
-6062,2 |
0,41 |
Praca silnikowa: (U=220V)
Moc czynna pobierana jest z sieci (umowny znak minus)
Iw |
If |
P |
Q |
cos ϕ |
[A] |
[A] |
[W] |
[Var] |
- |
1,4 |
24,5 |
-2250,0 |
3810,5 |
0,42 |
1,5 |
25,0 |
-2250,0 |
3550,7 |
0,41 |
2,0 |
21,5 |
-2250,0 |
2511,5 |
0,48 |
2,5 |
19,0 |
-2250,0 |
1385,6 |
0,54 |
3,0 |
17,0 |
-2250,0 |
433,0 |
0,60 |
3,1 |
16,5 |
-2250,0 |
0,0 |
0,62 |
3,5 |
17,0 |
-2250,0 |
-606,2 |
0,60 |
4,0 |
18,5 |
-2250,0 |
-1645,4 |
0,55 |
4,5 |
21,0 |
-2250,0 |
-2598,1 |
0,49 |
5,0 |
24,0 |
-2250,0 |
-3464,1 |
0,43 |
5,5 |
27,5 |
-2250,0 |
-4330,1 |
0,37 |
6,0 |
31,5 |
-2250,0 |
-5282,8 |
0,32 |
6,5 |
33,5 |
-2250,0 |
-6062,2 |
0,31 |
7,0 |
36,0 |
-2250,0 |
-6841,6 |
0,28 |
7,5 |
39,5 |
-2250,0 |
-7621,0 |
0,26 |
Praca kompensatorowa : (U=0)
Przepływ mocy czynnej nie występuje (P.=0). Jest to stan biegu jałowego maszyny .
(cos ϕ=0)
Iw |
If |
Q |
[A] |
[A] |
[Var] |
1,5 |
15,0 |
3031,1 |
2,0 |
10,0 |
1991,9 |
2,5 |
5,0 |
1039,2 |
3,0 |
0,0 |
173,2 |
3,1 |
0,0 |
0,0 |
3,5 |
0,0 |
-866,0 |
4,0 |
8,0 |
-1818,7 |
4,5 |
12,0 |
-2598,1 |
5,0 |
16,0 |
-3550,7 |
5,5 |
20,5 |
-4416,7 |
6,0 |
24,0 |
-5196,2 |
6,5 |
28,0 |
-6148,8 |
6,9 |
30,0 |
-6581,8 |
7,2 |
34,0 |
-7188,0 |
Rys.2 - przedstawia wykres krzywych V (It=f(Iw)) oraz wykres cos ϕ=f(Iw).