Politechnika Radomska Wydział Transportu		Laboratorium Maszyn Elektrycznych			Data
Imię i Nazwisko:			Grupa:	Zespół:	Rok akademicki:
Nr ćwiczenia: 5	Temat: Badanie silnika pierśccieniowego.				Ocena i podpis:

3.1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z pracą silnika pierścieniowego w stanach: jałowym, obciążenia oraz wyznaczenie charakterystyk tego silnika. Przedmiotem badań jest indukcyjny silnik pierścieniowy na napięcie 220/380 V. Uzwojenia stojana wyprowadzone są do tablicy z sześcioma zaciskami, umożliwiającej połączenie uzwojeń w gwiazdę lub trójkąt.

3.2. Dane znamionowe silnika.

Przed rozpoczęciem ćwiczenia spisaliśmy dane znamionowe maszyny. Wynoszą one :

P_n=3,5kW , n=1470 obr/min , U=380VΔ , I=8A , cosφ=0,82

3.3. Przebieg pomiarów.

3.3.1. Pomiar rezystancji uzwojeń silnika.

Zmierzone omomierzem wartości rezystancji uzwojeń silnika wynoszą odpowiednio:

Rs=2,4 Ώ Rw=0,05 Ώ

3.3.2. Pomiar przekładni.

Przekładnię maszyny indukcyjnej określa się jako stosunek fazowego napięcia wirnika przy otwartym obwodzie wirnika i zahamowanym wirniku.. Wyniki pomiarów i obliczenia wartości średnich napięć stojana
i wirnika
oraz przekładni silnika wpisaliśmy do tabeli 3.2., gdzie:

=
=

k - współczynnik zależny od rodzaju połączeń uzwojeń stojana i wirnika

Dla nszego przypadku :

k =
- jeżeli uzwojenia stojana połączone są w trójkąt, a wirnika w gwiazdę

Rys. 3.2. Schemat połączeń do pomiaru przekładni silnika pierścieniowego

Tabela 3.2.

	Stojan							Wirnik
Lp.
	V	V	V	V	V		V	V	V	-
1.	376	377	375	376	63		63	63	63	10,33
2.	352	353	353	353	61		61	61	61	10,02
3.	320	322	322	320	56		56	56	56	9,9

3.3.3. Próba biegu jałowego.

Wyniki pomiarów i obliczeń wpis się do tabeli 2.2.

Pomiary
L.p.
	V		V		V		A		A		A		W		W
1.	380		380		380		4,1		4,1		4,2		920		-540
2.	320		320		320		2,7		3		3		560		-290
3.	240		240		240		1,8		1,9		1,9		320		-90
4.	200		200		200		1,5		1,6		1,6		240		-30
5.	160		160		160		1,3		1,4		1,3		200		0
Obliczenia
V		A		W		-		-		A		A		W		W
380		4,13		380		0,14		0,99		0,58		4,08		122,8		257,2
320		2,9		270		0,2		0,98		0,58		2,84		60,5		209,5
240		1,86		230		0,31		0,95		0,558		1,76		25		205
200		1,56		210		0,37		0,92		0,58		1,45		17,5		192,5
160		1,33		200		0,43		0,90		0,57		1,2		12,7		187,3

Charakterystyki biegu jałowego

`

3.3.4. Próba zwarcia.

Schemat połączeń podany jest na rysunku 3.3. Wyniki pomiarów i obliczeń wpisuje się do tabeli 3.3., gdzie:

	- wartość prądu zwarcia
	- moc czynna zwarcia
	- współczynnik mocy zwarcia

Rys. 3.3. Schemat połączeń do próby zwarcia silnika pierścieniowego

Tabela 3.3.

	Pomiary						Obliczenia
Lp.
	V	A	A	A	W	W	A	W	-
1.	48	3	3	3	120	-20	3	100	0,42
2.	56	4	4	4	200	-40	4	160	0,41
3.	72	5	5	5	280	-60	5	220	0,35
4.	88	6	6	6	400	-80	6	320	0,35
5.	100	7	7	7	520	-110	7	410	0,34
6.	112	8	8	8	680	-140	8	540	0,35
7.	124	9	9	9	880	-170	9	710	0,36

3.3.5. Próba obciążenia silnika pierścieniowego.

Rys. 3.4. Schemat połączeń do próby obciążenia silnika pierścieniowego.

Pomiary przeprowadza się dla dwóch przypadków:

- rezystancja rozrusznika
= 0

• rezystancja rozrusznika
  =0,8ΏWyniki pomiarów wpisaliśmy do tabeli 3.4.

POMIARY
Lp	U1	I1	Pα	Pβ	F1	F2	N
		V	A	W	W	KG	KG	Obr/min
1	380	5,13	1680	170	9	4,5	1430
2	380	5,36	1800	250	10	5	1400
3	380	5,39	2080	500	15	8	1380
4	380	8,23	3000	1100	23	11	1340
5	380	8,63	3120	1200	25	11	1300
R=0,8
6	380	4,46	1120	-400	2,5	1,8	1300
7	380	4,76	1320	-260	4	3	1200
8	380	5	1400	-200	5	4	1150
9	380	5,2	1440	-130	6	3,5	1100

OBLICZENIA

Lp	P1	P2	F	M2	cosϕ	S	η
		W	W	KG	Nm	-	-	-
1	1850	825	4,5	5,52	0,55	0,027	0,46
2	2050	901	5	6,13	0,58	0,047	0,44
3	2580	1243	7	8,58	0,66	0,06	0,48
4	4100	2069	12	14,71	0,75	0,08	0,5
5	4320	2347	14	17,2	0,76	0,11	0,54
R=0,8
6	720	117,4	0,7	0,86	0,25	0,11	0,16
7	1060	126	1	1,23	0,33	0,18	0,12
8	1200	148,5	1	1,23	0,36	0,21	0,123
9	1310	288,7	2,5	3,06	0,38	0,25	0,22

Charakterystyki obciążenia silnika pierścieniowego mają następujące przebiegi:

Wnioski:

Przedmiotem badań w tym ćwiczeniu był indukcyjny silnik pierścieniowy o napięciu znamionowym 220/380V.Ćwiczenie było przeprowadzane przy połączeniu uzwojenia stojana w trójkąt , a wirnika w gwiazdę.Zgodnie więc z instrukcją ćwiczenia obliczając przekładnię użyliśmy we wzorze współczynnika k = 1,732

Obliczona średnia wartość przekładni wynosiła : 10,08

Zmierzone omomierzem wartości rezystancji uzwojeń silnika wynoszą odpowiednio:

Rs=2,4 Ώ Rw=0,05 Ώ

Następnie dokonaliśmy próby biegu jałowego wyznaczając charakterystyki stanu jałowego. Krzywa ΔP₀ =f(U₀) jest w przybliżeniu parabolą przesuniętą wzdłuż osi rzędnych o stałą wartość ΔP_m 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 praktyce pokrywa się z przebiegiem prądu jałowego
, gdyż składowa czynna
jest bardzo mała. Ze wzrostem napięcia składowa czynna prądu
rośnie wolno, a prąd magnesujący
szybko.

Przeprowadzając próbę obciążenia zauważyliśmy, że ze wzrostem obciążenia rośnie poślig,cosφ,oraz sprawność maszyny.

Po dokonaniu próby zwarcia , i wyznaczeniu charakterystyk zwarcia zaobserwowaliśmy , że prąd zwarcia silnika ma przebieg prawie prostoliniowy.

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
. Współczynnik mocy zwarcia
można uważać za wartość stałą, zakładając stałość reaktancji zwarciowej.

.

---