LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
	Badanie prądnicy synchronicznej		Nr ćwiczenia: 6
		2015/2016	Data wykonania: 18.03.2016	Ocena

1. Dane znamionowe maszyn.

prądnica synchroniczna silmik prądu stałego

typ GBOD22B typ PCMB54B

P_n = 4 kW P_n = 11 kW

U_n = 400 V U_n = 220 V

n_n = 3000 ^obr/_min n_n = 2850 ^obr/_min

I_n = 7,2 A I_n = 57,2 A

R_fu = 1,38  I_f = 0,714 A

R_fv = 1,395 

R_fv = 1,39 

2. Pomiar strat mechanicznych prądnicy.

2.1 Układ połączeń.

2.2 Tabele pomiarowe.

Wyznaczenie strat mechanicznych prądnicy.

Iw	I1	U2	I2	ΔPos	Rik	ΔUp	Ps	P2	ΔPm
[A]	[A]	[V]	[A]	[W]	[Ω]	[V]	[W]	[W]	[W]
0	0,59	204	2,8	560	0,242	1	725,88	729,2	3,32

Ps = Δ P_os +I₂²ΣR_ik+2I₂ΔU_p = 725,88 W

P₂ = U₂I₂ = 729,2 W

ΔP_m = P₂ - P_s = 3,32 W

Wyznaczanie charakterystyki biegu jałowego.

IW	UUV	UVW	UWU	U0	U0^2	I2	PS	၄PS	၄POS	၄PO
[A]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V^2]	[A]	[W]	[W]	[W]	[W]
0,70	55	65	65	140	19 600	3,15	693	663	654	30
1,40	105	115	120	270	72 900	3,17	697	663	654	35
2,10	140	155	155	355	126 025	3,20	704	663	654	41
2,80	155	175	175	400	160 000	3,30	726	663	654	63
3,50	170	190	195	445	198 025	3,35	737	663	654	74
4,20	180	200	205	470	220 900	3,40	748	664	654	84
4,90	180	210	210	490	240 100	3,47	763	664	654	100
5,60	195	215	220	510	260 100	3,50	770	664	654	106
6,30	200	220	225	525	275 625	3,58	788	664	654	123
7,00	205	225	230	540	291 600	3,60	792	664	654	128
7,00	205	230	230	525	275 625
6,30	200	225	225	520	270 400
5,60	195	215	220	210	44 100
4,90	190	210	215	500	250 000
4,20	285	205	210	480	230 400
3,50	175	190	195	445	198 025
2,80	160	180	185	415	172 225
2,10	145	160	165	370	136 900
1,40	110	120	120	270	72 900
0,70	55	60	60	140	19 600

P_s = U₂I₂ = 748 W

ΔP_s=ΔP_os+I₂²ΣR_ik+2I₂ΔU_p= 664 W

ΔP_o = P_s - ΔP_s = 84 W

Rys. 1 Charakterystyka biegu jałowego prądnicy synchronicznej U_o = f(I_w)

Rys. 2 Charakterystyka strat jałowych prądnicy synchronicznej.

3. Próba zwarcia pomiarowego.

3.1 Układ połączeń.

3.2 Tabela pomiarowa.

I₁ = 0,59 A; U₂ = 220 V; ΔP_m = 3,32 W

Iw	I4	I5	I6	Iz	I2	Ps	၄Pos	၄Ps	၄Pp	၄Pobc	၄Pu	၄Pd
[A]	[A]	[A]	[A]	[A]	[A]	[W]	[W]	[W]	[W]	[W]	[W]	[W]
3,35	10	10	10	10	5,2	1144	654	671	473	470	102,6	367
3	9	9	9	9	4,8	1056	654	669	387	384	85,8	298
2,7	8	8	8	8	4,6	1012	654	668	344	340	70,5	270
2,35	7	7	7	7	4,1	902	654	666	236	232	56,6	176
2	4	4	4	4	3,9	858	654	665	193	189	23,6	166
1,65	5	5	5	5	3,7	814	654	665	149	146	33,2	113
1,35	4	4	4	4	3,5	770	654	664	106	103	23,6	79
1	3	3	3	3	3,4	748	654	664	84	81	15,5	66
0,7	2	2	2	2	3,2	704	654	663	41	38	8,9	29

I_z = = 3,2 [A]

P_s = U₂I₂ = 704 W

P_s = P_os + _^R_th +2I₂U_p = 663 W

P_p = P_s - P_s = 41 W

P_obc = P_p - P_m = 38 W

P_u = 3*(I_z²R_1f + U_pI_z) = 8,9 W

P_d = P_obc - P_u = 29 W

Rys. 3 Charakterystyka I_z=f(I_w)

Rys. 4 Charakterystyka ΔP_obc=f(I_z)

4. Synchronizacja prądnicy z siecią.

4.1 Układ połączeń.

4.2 Tabele pomiarowe.

Obciążenie indukcyjne.

IW	I4	I5	I6	U1 = U2	P1	P2	P	cos
[A]	[A]	[A]	[A]	[V]	[W]	[W]	[W]	-
7,5	7,2	7,2	7,2		50	50	0	0
7	7,2	7,2	7,2	430	50	50	0	0
6,5	7,2	7,2	7,2	415	49	49	0	0
6	7,2	7,2	7,2	400	46	46	0	0
5,5	7,2	7,2	7,2	380	44	44	0	0
5	7,2	7,2	7,2	360	41	41	0	0
4,5	7,2	7,2	7,2	330	40	40	0	0
4	7,2	7,2	7,2	280	32	32	0	0
3,5	7,2	7,2	7,2	230	26	26	0	0
3	7,2	7,2	7,2	140	17	17	0	0

Obciążenie pojemnościowe.

IW	I4	I5	I6	U1 = U2	P1	P2	P	cos
[A]	[A]	[A]	[A]	[V]	[W]	[W]	[W]	-
0	7,2	7,2	7,2	415	50	50	0	0
0,5	7,2	7,2	7,2	450	53	53	0	0
1	7,2	7,2	7,2	480	56	56	0	0
1,5	7,2	7,2	7,2	500	58	58	0	0
2	7,2	7,2	7,2	520	60	60	0	0
2,5	7,2	7,2	7,2	540	61	61	0	0

Rys. 5 Charakterystyka obciążenia prądnicy synchronicznej U=f(I_w)

5. Wnioski.

Przed przystąpieniem do ćwiczenia należy prądnice zsynchronizować z siecią, sprawdzić częstotliwość napięcia prądnicy i sieci, kolejność faz oraz kąt rozchylenia wskazów napięć prądnicy i sieci.

Na podstawie przeprowadzonych badań możemy stwierdzić, iż prądnica synchroniczna doskonale nadaje się do współpracy z siecią. Posiada ona możliwość dokładnej synchronizacji z siecią energetyczną oraz może pracować jako kompensator mocy biernej (niezbędnej do przesyłania energii oraz niezbędnej do pracy urządzeń o cosϕ<1).

R

S

T

RI

V₁

V₂

W₁

W₂

A₆

A₅

A₄

W

V

U

V₀

---