POLITECHNIKA ŚWIĘTOKSZYSKA LABORATORIUM URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH
Ćwiczenie Numer 5	Temat: Charakterystyka zmian napięcia w systemie elektroenergetycznym.	Wykonali: Piotr Dukat Daniel Dobrowolski Andrzej Chojnacki Paweł Chęciński
Data oddania 7.01.98	Data wykonania: 26.11.1997	Ocena:

1.Cel ćwiczenia:

Celem wykonywanego laboratorium było zbadanie wpływu napięcia zasilającego na pracę silnika indukcyjnego w stanie jałowym, oraz w stanie obciążenia.

2.Tabele pomiarowe:

STAN JAŁOWY:

Lp	U1	I0	P1	n
-	V	A	W	obr/min
1	250	1.63	185	6.75
2	240	1.4	165	6.75
3	230	1.25	150	6.75
4	220	1.1	138	6.75
5	210	1.0	125	6.75
6	200	0.9	118	6.75
7	190	0.83	110	6.75
8	180	0.75	100	6.7
9	170	0.7	94	6.7
10	160	0.68	88	6.7
11	150	0.65	80	6.7

STAN OBCIĄŻENIA:

U1	I1	P1	Iobc	Uobc	Pobc	M	n	ΔP
V	A	W	A	V	W	Nm	obr/min	W
150	1.85	255	0.75	190	200	636.9	3.0	55
160	1.7	252	0.75	192	200	626.9	3.05	52
170	1.6	255	0.75	192.8	200	626.9	3.05	55
180	1.55	258	0.75	192.8	200	626.9	3.05	58
190	1.53	263	0.75	192.8	200	619.2	3.08	63
200	1.5	270	0.75	194.4	200	619.2	3.08	70
210	1.5	278	0.75	194.4	200	615.4	3.1	78
220	1.55	286	0.75	194.4	200	615.4	3.1	86
230	1.63	299	0.75	194.4	200	615.4	3.1	99
240	1.71	310	0.75	194.4	200	615.4	3.1	110
250	1.85	320	0.75	194.4	200	615.4	3.1	120

U1	I1	P1	Iobc	Uobc	Pobc	M	n	ΔP
V	A	W	A	V	W	Nm	obr/min	W
190	2.35	410	1.4	170	400	1173.3	3.0	10
200	2.22	410	1.4	170	400	1173.3	3.0	10
210	2.15	412	1.4	170	400	1173.3	3.0	12
220	2.1	417	1.4	170	400	1265.8	3.02	17
230	2.1	425	1.4	170	400	1265.8	3.03	25
240	2.12	433	1.4	170	400	1265.8	3.03	33
250	2.16	441	1.4	170	400	1265.8	3.03	41

Przy wyliczeniach ΔP oraz M korzystaliśmy z zależności:

ΔP=P₁-P_obc M=P_obc/ω gdzie: ω=2πn/60

3.Wykresy:

Zależność prądu stojana od napięcia roboczego przy P_obc=200W

Zależność prądu stojana od napięcia roboczego przy P_obc=400W

4.Wnioski:

W wykonywanym ćwiczeniu poznawaliśmy wpływ zmian napięcia na pracę silnika indukcyjnego. Badany silnik podłączaliśmy na napięcie znamionowe, a następnie systematycznie zmienialiśmy jego wartość i obserwowaliśmy wpływ zmian tego napięcia na pracę silnika .

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów możemy stwierdzić, że dobra praca silników indukcyjnych jest w znacznym stopniu uzależniona od napięcia zasilania .Na wykresach podano przebiegi zmian wielkości charakteryzujących pracę silnika indukcyjnego. Pierwszy wykres przedstawia zależność prądu jałowego stojana od zmian napięcia .Z wykresu widać, że wraz ze wzrostem napięcia prąd jałowy stojana rośnie, a wraz ze zmniejszaniem się prąd maleje. Praca przy podwyższonym napięciu jest zatem niekorzystna, z powodu strat mocy traconej w żelaznym rdzeniu stojana, które są proporcjonalne do kwadratu prądu stojana. Przy napięciu niższym od znamionowego straty te maleją, wraz z malejącym prądem. W stanie obciążenia, silnik zachowuje się nieco inaczej. Każda zmiana napięcia zasilania powoduje wzrost prądu stojana. Oznacza to również dodatkowe straty mocy w miedzianym uzwojeniu stojana, zgodnie z zależnością: ΔP_cu1=3R₁(I₁)²_.Prąd stojana jest również zależny od zmian mocy obciążenia. Wraz ze wzrostem P_obc rośnie prąd stojana. Ostatni wykres przedstawia wpływ zmian napięcia na wypadkowe straty mocy silnika indukcyjnego. Z zależności tej widać, że wraz ze wzrostem napięcia zasilania rosną wypadkowe straty mocy silnika, co jest zjawiskiem niepożądanym.

Z przeprowadzonych badań wynika, że zmiany napięcia zasilającego, są zjawiskiem niekorzystnym przy użytkowaniu silników indukcyjnych. Obniżenie tego napięcia powoduje zmniejszenie momentu napędowego maszyny, a co za tym idzie jej wydajności. Podwyższone napięcie zasilania jest natomiast powodem dodatkowych strat mocy w silnikach, co wpływa na wytrzymałość maszyn i ich niezawodności.

---