ĆWICZENIE A2 – instrukcja obsługi
październik 2008
ĆWICZENIE A2
INSTRUKCJA OBSŁUGI
1. Oględziny zewnętrzne stanowiska: dane silnika (dla połączenia w
gwiazdę): typ Sg90L6, nr fabr. CL805351, P
n
=1,1kW, n
n
=925obr/min,
U
n
=230/400V, I
n
=5,1/2,9A, cos
ϕ
n
=0,74, praca S1, temp. 40
°
C, f
n
=50Hz,
IP55, Isol F. Schemat połączeń wg rys. 1.
2. Przygotowanie stanowiska do realizacji ćwiczenia.
➔
załączyć zasilanie 220/380V na szafie D4 wyłącznik P1
➔
uruchomić komputer pomiarowy
➔
Sprawdzić, czy wyłącznik W6 jest wyłączony!!! (ma być wyłączony
przez cały czas trwania ćwiczenia)
➔
załączyć napięcie 220/127V na szafie D4 wyłącznik P3
➔
załączyć wyłącznik W2
➔
uruchomić program DAMOT
➔
uruchomić pomiary w programie DAMOT wybierając menu: start
3. Wyznaczenie charakterystyk T (n), I (n) przy połączeniu w gwiazdę i
obniżonym napięciu.
➔
załączyć obciążenie maszyny badanej:
➔
sprawdzić, czy maszyna indukcyjna jest wyłączona
➔
sprawdzić, czy wyłącznik W6 jest wyłączony
➔
załączyć napięcie stałe 220V na szafie D4 wyłącznik P5
➔
załączyć wyłącznik W5
➔
sprawdzić wartość prądu wzbudzenia na amperomierzu A2 oraz (w
miarę potrzeby) wyregulować opornicą R1 (po prawej stronie
regulatora napięcia stałego) do wartości ok. 0,36A
➔
załączyć wentylator maszyny obciążającej (wyłącznik opisany)
➔
załączyć 380/220V na szafie D4 wyłącznik P2
➔
załączyć regulator napięcia stałego (wyłącznik pod regulatorem)
➔
nastawnik napięcia na regulatorze ustawić w pozycję 0
➔
załączyć maszynę obciążającą wyłącznikiem W4
➔
załączyć regulator napięcia stałego wyłącznikiem na obudowie
➔
kręcąc nastawnikiem napięcia wykonać rozruch maszyny
obciążającej i ustawić prędkość obrotową zespołu w granicach
1
ĆWICZENIE A2 – instrukcja obsługi
październik 2008
930-980 obr/min
➔
załączyć (lub sprawdzić, czy jest załączone) napięcie 220/127V na
szafie D4 wyłącznik P3
➔
załączyć (lub sprawdzić, czy jest załączony) wyłącznik W3
➔
załączyć (lub sprawdzić, czy jest załączony) wyłącznik W2
➔
przełączyć przełącznik trójkąt/gwiazda do położenia: “gwiazda”
➔
układ jest gotowy do realizacji obciążenia
➔
w programie DAMOT wybrać opcję: próby - wyznaczanie
charakterystyk obciążenia
➔
wybrać opcję: dane i zacznij nową próbę
➔
pojawiający się komunikat ostrzegawczy zaakceptować naciskając
OK
➔
w pojawiającym się oknie: dane potrzebne do próby uzupełnić
następujące wartości: R
S20
=5,80
Ω, ∆
P
Fe,N
=0,03kW,
∆
P
m,N
=0,045kW
➔
wybrać opcję: pomiary i pomiar charakterystyk obciążenia
➔
po pojawieniu się okna pomiarowego wykonać pomiar
charakterystyki
➔
w celu opracowania uzyskanych wyników przejść do punktu 5
niniejszej instrukcji
Obciążenie maszyny badanej wykonuje się poprzez zmianę napięcia
zasilającego (przy pomocy nastawnika na regulatorze) maszynę obciążającą.
UWAGA! Pomiary w okolicach momentu maksymalnego w zakresie
pracy prądnicowej należy wykonać stosunkowo szybko ze względu na
dość duże wartości prądów płynących w obwodzie! W odpowiednich
kolumnach tabeli pojawią się: średnia wartość prądu stojana, prędkość
obrotowa oraz moment obciążenia. Wartości te należy zanotować i
wykorzystać do utworzenia odpowiednich wykresów i wyznaczania
parametrów maszyny.
2
ĆWICZENIE A2 – instrukcja obsługi
październik 2008
➔
Wyłączanie zespołu:
➔
ustawić prędkość obrotową zespołu w granicach 930-980 obr/min
➔
wyłączyć przełącznik trójkąt/gwiazda oraz wyłącznik W2
➔
kręcąc nastawnikiem zmniejszyć wartość napięcia stałego do zera
➔
wyłączyć regulator napięcia stałego
➔
wyłączyć wyłączniki:W4, W2, W5 oraz wentylator maszyny
obciążającej
4. Sprawdzenie działania przełącznika gwiazda/trójkąt.
Układ umożliwia sprawdzenie działania przełącznika trójkąt/gwiazda,
które może polegać na dwukrotnym wykonaniu rozruchu silnika: bez i z
przełącznikiem. Wystarczy wtedy załączyć maszynę badaną bez
uruchamiania obciążenia. Rejestrację prądów przeprowadzić przy
pomocy programu LABMOT. (Program DAMOT powinien zostać
wyłączony!)
➔
po uruchomieniu programu należy wybrać opcję: rejestracja
przebiegów czasowych
➔
po pojawieniu się okna wybrać: dane – zacznij nową próbę
➔
w oknie wybór wielkości do rejestracji wybrać U
ab
i I
a
oraz U
1
–
czyli prędkość obrotową
➔
w oknie pomiarowym ustawić liczbę próbek na 10000 i liczbę
wyświetlanych kanałów na 3
➔
rejestrację przeprowadzić najpierw uruchamiając silnik
przełącznikiem gwiazda/trójkąt
➔
po wykonaniu rozruchu wyłączyć silnik wyłącznikiem W2
➔
po zatrzymaniu się maszyny ponownie załączyć wyłącznik W2 przy
położeniu przełącznika gwiazda/trójkąt w pozycji trójkąt
➔
przejść do opcji: wyniki – wykresy czasowe
➔
wybrać do rysowania kanał I
a
, zaznaczyć wartość skuteczną
➔
wybrać filtr dolnoprzepustowy 10Hz
3
ĆWICZENIE A2 – instrukcja obsługi
październik 2008
➔
nacisnąć przycisk ZRÓB WYKRES.
Otrzymany rysunek można zapisać jako bitmapę lub skopiować do schowka i
przenieść do edytora.
Wyłącznik W3 umieszczony w jednej fazie zasilania może posłużyć do
demonstracji pracy przy zasilaniu dwufazowym.
4
ĆWICZENIE A2 – instrukcja obsługi
październik 2008
5. Wyznaczenie parametrów schematu zastępczego (R
r
'
, X
kr
) w oparciu
o aproksymację komputerową .
Podstawa teoretyczna:
Wyrażenie na moment modelu jednoklatkowego.
M s =
3⋅p⋅U
sf
⋅
c
s
2
0
⋅
R
w
'
s
R
w
'
s
c
s
⋅
R
s
2
X
z
2
lub
M s =
3⋅p⋅U
sf
⋅
c
s
2
0
⋅
R
w
'
⋅
s
R
w
'
s⋅c
s
⋅
R
s
2
s⋅X
z
2
M s =
3⋅p⋅U
sf
⋅
c
s
2
0
⋅
R
w
'
⋅
s
s
2
⋅
X
z
2
c
s
⋅
R
s
2
s⋅2⋅R
w
'
⋅
c
s
⋅
R
s
R
w
' 2
Oznaczając:
a = X
z
2
c
s
⋅
R
s
2
b = c
s
⋅
R
s
r = R
w
'
M s =
p⋅U
p
⋅
c
s
2
0
⋅
r⋅s
a⋅s
2
2⋅s⋅r⋅br
2
N =
p
0
⋅
U
p
⋅
c
s
2
- stała
c
s
≈
0,95
a ,b , r - szukane
Parametry maszyny:
R
w
'
=
r
R
s
⋅
c
s
=
b
X
z
=
a−b
2
W tabeli znajdują się potrzebne dane. Wartości prędkości obrotowej n
t
i
momentu na wale M
s
można przepisać do przygotowanej w formatce tabelki.
Można również przenieść je do arkusza kalkulacyjnego klikając na tabelce
prawym klawiszem myszy i wybierając odpowiednią opcję. Można również
wykonać wykresy w funkcji mocy na wale Ps i uzyskane wyniki przenieść do
arkusza kalkulacyjnego.
Na tej podstawie trzeba wyliczyć poślizg i wykonać tabelę [s, M
s
]
5
ĆWICZENIE A2 – instrukcja obsługi
październik 2008
Te wielkości przenieść do programu Origin.
Uruchomić program Origin z pulpitu, lub uaktywnić jedną z wcześniej
zapisanych sesji z rozszerzeniem .opj, np. A2.opj.
Do arkusza kalkulacyjnego wpisać ręcznie wyniki pomiarów próby
obciążenia: w kolumnie A poślizg , w kolumnie B moment ( w Nm).
Przykładowo:
A(X) B(Y)
-0,7 -5,7377
-0,6 -6,62983
-0,5 -7,8125
-0,4 -9,41176
-0,3 -11,53846
-0,2 -13,7931
-0,1 -12,5
0
0
0,1
10
0,2
10,81081
0,3
9,375
0,4
7,92079
0,5
6,75676
0,6
5,85366
0,7
5,14706
0,8
4,58453
0,9
4,12844
1
3,75235
Można te dane przenieść też z wyników pomiaru programem DAMOT
poprzez wykresy do drugiego arkusza i z niego wybierając poślizg i moment
przenieść do podstawowego. Trzeba pamiętać, że na wykresie moment
podany jest w stosunku do nominalnego momentu maszyny (wynikającego z
podanej w danych znamionowych mocy nominalnej maszyny i nominalnej
prędkości obrotowej).
Zaznaczywszy kolumnę B wybrać funkcję Plot / Line. Powstanie wykres:
-1,0
-0,8
-0,6
-0,4
-0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
-15
-10
-5
0
5
10
15
B
S
Wybrać opcję: Analysis/ Non-linear Curve Fitt/ Advanced Fitting Tool
6
ĆWICZENIE A2 – instrukcja obsługi
październik 2008
Pod nazwą Induction wpisana jest funkcja odpowiadająca charakterystyce
momentu maszyny indukcyjnej:
Dla dopasowania należy wybrać aktywne dane : Select Dataset. Data B
Assign
Po wybraniu Start Fitting przechodzi się do ustawienia parametrów
startowych.
Przykładowo:
Wielkość N zaznaczona jest jako stała.
Teraz można rozpocząć dopasowywanie po jednym kroku 1 Iter , co daje
możliwość obserwowania procesu obliczeń,
lub uruchomić 20 Iter, co doprowadzi zwykle do wyniku końcowego:
7
ĆWICZENIE A2 – instrukcja obsługi
październik 2008
Na wykresie pojawią się obie krzywe, oraz wyniki dopasowania:
-1,0 -0,8 -0,6 -0,4 -0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
-15
-10
-5
0
5
10
15
Data: Data2_B
Model: Induction
Weighting:
M
No weighting
Chi^2/DoF
= 4.1763E-31
R^2
= 1
a
65
±3.0888E-15
r
1.3
±7.1126E-17
b
1
±1.9156E-16
N
200
±0
B
S
Na podstawie parametrów a, r, b można łatwo wyliczyć parametry schematu
zastępczego.
R
w
'
=
r
R
s
⋅
c
s
=
b
X
z
=
a−b
2
8