Politechnika Świętokrzyska w Kielcach
Laboratorium Maszyn Elektrycznych
Ćwiczenie numer:	Temat: Prądnica synchroniczna trójfazowa	Zespół: 1.Hubert Kruk
Data wykonania ćwiczenia:	Data oddania sprawozdania:	Ocena:

1.Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie podstawowych charakterystyk i własności prądnicy synchronicznej trójfazowej w oparciu o dokonane pomiary.

2. Dane znamionowe.

- silnik napędzający:

typ PCM 654b

Un=230 V

In=28,2 A

Iwn=0,85 A

Pn=6,5 kW

nn=1450 obr/min

- badana prądnica:

typ GCe 64a

praca ciągła

Pn=10 kVA

I=14,4 A cos ϕ =0,8

I=11,5 A cos ϕ =1,0

3 fazy 50 Hz

wzbudzenie 30 V 9,4 A

Un=380V

3.Schematy pomiarowe.

3.1.Schemat układu do badania biegu jałowego prądnicy synchronicznej trójfazowej.

3.2.Schemat układu do badania stanu zwarcia symetrycznego prądnicy synchronicznej trójfazowej.

4.Tabele pomiarowe

4.1.Stan biegu jałowego.

Lp.	Uif1	Uif2	Uif3	Uifśr	nx	Iw	Uinx
	V	V	V	V	obr/min	A	V
	13	13	14	13,3	1500	0	13,3
	63	63	64	63,3	1500	0,5	63,3
	104	103	105	104	1500	1,0	104
	154	154	155	154,3	1500	1,5	154,3
	201	198	202	200,3	1500	2,0	200,3
	244	240	246	243,3	1500	2,5	243,3
	281	277	282	280	1500	3,0	280
	315	310	313	312,6	1500	3,5	312,6
	342	344	344	343,3	1500	4,0	343,3
	391	386	389	388,6	1500	5,0	388,6
	428	421	430	426,3	1500	6,0	426,3
	457	448	457	454	1500	7,0	454
	432	425	435	430	1500	6,0	430
	400	395	398	397,6	1500	5,0	397,6
	353	346	352	350,3	1500	4,0	350,3
	324	318	324	322	1500	3,5	322
	292	288	293	291	1500	3,0	291
	256	251	255	254	1500	2,5	254
	214	210	212	212	1500	2,0	212
	166	167	168	167	1500	1,5	167
	122	120	122	121,3	1500	1,0	121,3
	75	73	75	74,3	1500	0,5	74,3
	16	15	16	15,6	1500	0	15,6

Uif1,Uif2,Uif3- napięcia międzyfazowe twornika

Uifśr- średnia arytmetyczna napięć Uif1,Uif2,Uif3

nx - liczba obrotów prądnicy

Iw- prąd wzbudzenia prądnicy

Uinx- przeliczona wartość napięcia na wartość odpowiadającą prędkości znamionowej

4.2.Stan zwarcia 3-fazowego.

Lp.	Iuv	Ivw	Iuw	Iśr	Iw
	A	A	A	A	A
	10	10	10	10	3,3
	8,5	8,5	8,5	8,5	2,8
	7,0	7,0	7,0	7,0	2,2
	5,5	5,5	5,5	5,5	1,6
	4,0	4,0	4,0	4,0	1,2
	2,5	2,5	2,5	2,5	0,6
	0,3	0,3	0,3	0,3	0

Iuv,Ivw,Iuw- prądy zwarcia

Iśr-wartość średnia prądów zwarcia

Iw-prąd wzbudzenia

5.Charakterystyki.

5.1. Charakterystyka biegu jałowego prądnicy synchronicznej.

5.2. Charakterystyka zwarcia prądnicy synchronicznej.

6.Wnioski końcowe.

W wyniku przeprowadzonych pomiarów stwierdziliśmy, że badana przez nas prądnica synchroniczna pracuje poprawnie zarówno przy biegu jałowym jak i w stanie zwarcia.

Charakterystykę biegu jałowego prądnicy wykonaliśmy zmieniając prąd wzbudzenia od zera do wartości, przy której napięcie na wyjściu wynosiło 1,3 Un / ok. 400 V /, a następnie zmniejszając go do 0 . W ten sposób uzyskaliśmy wykres Uinx(Iw) zbliżony do części pętli histerezy. Na podstawie tego wykresu wyznaczyliśmy średnią charakterystykę biegu jałowego, z której możemy odczytać:

• napięcie szczątkowe Uiszcz = 18 V (przy Iw=0)

• prąd wzbudzenia Ifon = 4,65 A (przy Un=380V)

Powstanie dwóch krzywych przesuniętych względem siebie jest uzasadnione istnieniem magnetyzmu szczątkowego który pozostaje po sporządzeniu pierwszej części charakterystyki.

Charakterystykę zwarcia symetrycznego maszyny wykonujemy zwiększając prąd wzbudzenia aż do momentu gdy przez zwarte uzwojenia twornika zacznie płynąć prąd znamionowy. Dalsze zwiększanie prądu wzbudzenia jest niebezpieczne dla maszyny ze względu na wydzielane ciepło.

Na podstawie charakterystyki wyznaczamy znamionowy prąd zwarciowy Ifzn = 3,3 A.

Korzystając z otrzymanych parametrów obliczamy stosunek zwarcia :

Wykonując obie charakterystyki utrzymujemy stałą prędkość obrotową prądnicy równą jej prędkości znamionowej.

---