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⋅br

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