Politechnika Radomska Wydz. Transport Kierunek Elektrotechnika |
LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH |
Data : . |
|||
Imię i nazwisko : ,
|
Grupa |
Zespół |
Rok akademicki : |
||
Nr ćw. : 3 |
Temat ćw. : Badanie silnika pierścieniowego. |
Ocena : |
Przebieg ćwiczenia
DANE ZNAMIONOWE :
Silnik:
Pn=3,5kW ; nn=1430 obr/min ; cosϕ=0,82 ;
Stojan : 380V , 8A ;
Wirnik : 70V , 35A ;
Pomiar rezystancji uzwojeń stojana.
Schemat pomiarowy
Rezystancję uzwojeń stojana obliczyliśmy wykorzystując pomiary stanu zwarcia silnika pierścieniowego :
zśr = 40Ω - średnia impedancja międzyfazowa
cosϕśr = 0,34
R2f = zśr ⋅ cosϕśr = 13,45Ω
Rf =
Pomiar przekładni
Schemat pomiarowy
=
k - współczynnik zależny od rodzaju połączeń uzwojeń stojana i wirnika
k = 1 - jeżeli obydwa uzwojenia połączone są w gwiazdę lub trójkąt
k =
- jeżeli uzwojenia stojana połączone są w trójkąt, a wirnika w gwiazdę
k =
- jeżeli uzwojenia stojana połączone są w gwiazdę, a wirnika w trójkąt
2.2 Tabela
|
Stojan |
|
|
|
Wirnik |
|
|
|
|
Lp. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
- |
1. |
400 |
400 |
400 |
400 |
40 |
40 |
40 |
40 |
10 |
=
Próba biegu jałowego
Schemat pomiarowy
Tabela
Pomiary |
|
|
|
|
|
|
|
|
L.p. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
V |
V |
A |
A |
A |
W |
W |
1. |
480 |
480 |
480 |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
400 |
200 |
2. |
420 |
420 |
420 |
1,1 |
1,1 |
1,1 |
280 |
120 |
3. |
380 |
380 |
380 |
1 |
1 |
1 |
240 |
80 |
4. |
330 |
330 |
330 |
0,85 |
0,85 |
0,85 |
200 |
40 |
5. |
280 |
280 |
280 |
0,75 |
0,75 |
0,75 |
160 |
20 |
6. |
230 |
230 |
230 |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
140 |
-40 |
7. |
150 |
150 |
150 |
0,7 |
0,7 |
0,7 |
100 |
-60 |
8. |
100 |
100 |
100 |
1 |
1 |
1 |
100 |
-60 |
Obliczenia
|
|||||||||
|
Uo2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
kV |
A |
W |
- |
- |
A |
A |
W |
W |
480 |
230,4 |
1,3 |
600 |
0,56 |
0,83 |
0,73 |
1,08 |
10,75 |
589,25 |
420 |
176,4 |
1,1 |
400 |
0,5 |
0,87 |
0,55 |
0,96 |
6,1 |
393,9 |
380 |
144,4 |
1 |
320 |
0,49 |
0,87 |
0,49 |
0,87 |
4,84 |
315,16 |
330 |
108,9 |
0,85 |
240 |
0,49 |
0,87 |
0,42 |
0,74 |
3,56 |
236,44 |
280 |
78,4 |
0,75 |
180 |
0,49 |
0,87 |
0,37 |
0,65 |
2,762 |
177,238 |
230 |
52,9 |
0,65 |
100 |
0,39 |
0,92 |
0,25 |
0,6 |
1,26 |
98,74 |
150 |
22,5 |
0,7 |
40 |
0,22 |
0,975 |
0,15 |
0,68 |
0,45 |
39,55 |
100 |
10 |
1 |
40 |
0,23 |
0,97 |
0,23 |
0,97 |
1,07 |
38,93 |
3.3 Charakterystyki
Próba zwarcia
Schemat
Tabela
|
Pomiary |
Obliczenia |
|||||||
Lp. |
|
IU |
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
A |
A |
A |
W |
W |
A |
W |
- |
1. |
300 |
8 |
8 |
8 |
1920 |
-340 |
8 |
1580 |
0,38 |
2. |
280 |
7 |
7 |
7 |
1480 |
-360 |
7 |
1120 |
0,33 |
3. |
250 |
6 |
6 |
6 |
1120 |
-280 |
6 |
840 |
0,32 |
4. |
210 |
5 |
5 |
5 |
800 |
-200 |
5 |
600 |
0,38 |
5. |
170 |
4 |
4 |
4 |
520 |
-120 |
4 |
400 |
0,34 |
6. |
130 |
3 |
3 |
3 |
280 |
-80 |
3 |
200 |
0,3 |
7. |
90 |
2 |
2 |
2 |
120 |
-40 |
2 |
80 |
0,26 |
8. |
30 |
1 |
1 |
1 |
40 |
-20 |
1 |
20 |
0,38 |
4.3 Prąd i moc zwarcia, przy założeniu prostoliniowego przebiegu prądów zwarcia.
4.4 Charakterystyki
5 Próba obciążenia
Schemat pomiarowy
Rezystancja rozrusznika - rozrusznik w pozycji 4
Pomiary |
|||||||||||
Lp |
Uuw |
Uvw |
Uuw |
Iu |
Iv |
Iw |
Pα |
Pβ |
F1 |
F2 |
n |
- |
V |
V |
V |
A |
A |
A |
W |
W |
kG |
kG |
obr/min |
1 |
380 |
380 |
380 |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
320 |
-120 |
0 |
0 |
1300 |
2 |
380 |
380 |
380 |
1 |
1 |
1 |
360 |
-60 |
2 |
0,6 |
1220 |
3 |
380 |
380 |
380 |
2 |
2 |
2 |
760 |
-320 |
2,7 |
5,5 |
1140 |
4 |
380 |
380 |
380 |
3 |
3 |
3 |
1200 |
-560 |
5 |
8,8 |
600 |
5 |
380 |
380 |
380 |
4 |
4 |
4 |
1480 |
-640 |
5 |
11 |
395 |
6 |
380 |
380 |
380 |
5 |
5 |
5 |
2000 |
-680 |
13,6 |
6 |
350 |
Obliczenia |
||||||||
Lp |
U1 |
I1 |
P1 |
F |
M2 |
P2 |
cosϕ |
η |
- |
V |
A |
W |
kG |
Nm |
W |
- |
- |
1 |
380 |
0,9 |
200 |
0 |
0 |
0 |
0,34 |
0 |
2 |
380 |
1 |
260 |
1,4 |
1,8 |
231,4 |
0,4 |
0,89 |
3 |
380 |
2 |
440 |
1,8 |
2,3 |
277,2 |
0,33 |
0,63 |
4 |
380 |
3 |
640 |
3,8 |
4,85 |
313,6 |
0,32 |
0,49 |
5 |
380 |
4 |
840 |
6 |
7,7 |
319,2 |
0,32 |
0,38 |
6 |
380 |
5 |
1320 |
7,6 |
9,7 |
356,4 |
0,4 |
0,27 |
Rezystancja rozrusznika równa zero .
Pomiary |
|||||||||||
Lp |
Uuw |
Uvw |
Uuw |
Iu |
Iv |
Iw |
Pα |
Pβ |
F1 |
F2 |
n |
- |
V |
V |
V |
A |
A |
A |
W |
W |
kG |
kG |
obr/min |
1 |
380 |
380 |
380 |
1 |
1 |
1 |
280 |
-120 |
0 |
0 |
1300 |
2 |
380 |
380 |
380 |
2 |
2 |
2 |
880 |
-480 |
3 |
7 |
670 |
3 |
380 |
380 |
380 |
3 |
3 |
3 |
1200 |
-560 |
4 |
9 |
620 |
4 |
380 |
380 |
380 |
4 |
4 |
4 |
1520 |
-640 |
5 |
11 |
550 |
5 |
380 |
380 |
380 |
5 |
5 |
5 |
1840 |
-720 |
6 |
13,5 |
450 |
6 |
380 |
380 |
380 |
6 |
6 |
6 |
2200 |
-640 |
6,5 |
14,5 |
420 |
Obliczenia |
||||||||
Lp |
U1 |
I1 |
P1 |
F |
M2 |
P2 |
cosϕ |
η |
- |
V |
A |
W |
kG |
Nm |
W |
- |
- |
1 |
380 |
1 |
160 |
0 |
0 |
0 |
0,24 |
0 |
2 |
380 |
2 |
400 |
4 |
5,1 |
360 |
0,3 |
0,9 |
3 |
380 |
3 |
640 |
5 |
6,38 |
416 |
0,32 |
0,65 |
4 |
380 |
4 |
880 |
6 |
7,65 |
440 |
0,33 |
0,5 |
5 |
380 |
5 |
1120 |
7,5 |
9,56 |
448 |
0,34 |
0,4 |
6 |
380 |
6 |
1560 |
8 |
10,2 |
452 |
0,4 |
0,29 |
5.4 Charakterystyki
6.Wnioski :
Krzywa
jest w przybliżeniu parabolą przesuniętą wzdłuż osi rzędnych o stałą wartość
, gdyż straty w rdzeniu są proporcjonalne w przybliżeniu do kwadratu napięcia. Prąd magnesujący w funkcji napięcia
, zmienia się według krzywej magnesowania. Przebieg tego prądu w pokrywa się prawie z przebiegiem prądu jałowego
, gdyż składowa czynna
jest bardzo mała.
Charakterystyka
służy do rozdzielenia strat mechanicznych i strat w rdzeniu. Dla silników asynchronicznych przyjmuje się, że straty mechaniczne są stałe, praktycznie równe stratom mechanicznym przy obciążeniu. Ponieważ straty w rdzeniu są proporcjonalne do kwadratu napięcia, to w funkcji kwadratu napięcia przebieg strat jałowych jest linią prostą.
Prąd zwarcia silnika ma charakter prostoliniowy. Jest to słuszne przy założeniu stałej wartości impedancji silnika. W przybliżonych pomiarach zakłada się stałość impedancji. Ze względu na małe straty w rdzeniu przy zwarciu silnika /małe napięcie i mała indukcja/ i brak strat mechanicznych przyjmuje się, że cała moc pobrana w tym stanie pokrywa straty obciążeniowe zależne od kwadratu prądu, a więc i od kwadratu napięcia. Otrzymuje się więc paraboliczny przebieg Pz=f(Uz). Współczynnik mocy zwarcia
można uważać za wartość stałą, zakładając stałość reaktancji zwarciowej.
Charakterystyki obciążania przedstawione są na rysunkach 5.4 Ponieważ prąd magnesujący pozostaje prawie stały ze wzrostem obciążenia, a prąd czynny rośnie, współczynnik mocy cos ze wzrostem obciążenia rośnie. Przebieg sprawności podobny jest do przebiegu sprawności innych maszyn elektrycznych. Ze wzrostem obciążenia maleje prędkość obrotowa.