Zespół Szkół Ponadgimnazjanych Nr 3

Pracownia elektryczna i elektroniczna

Sprawozdanie

Temat: Badanie silnika szeregowego uniwersalnego.

17.12.2008r.

Klasa III D TE

Piotr Szafrański

Radek Ciszewski

Michał Witkowski

Bełchatów, 2008

1. Wiadomości wstępne

Stanowisko pomiarowe składa się z:

• silnika szeregowego z wyprowadzonymi zaciskami po stronie twornika i wzbudzenia;

• hamulca mechanicznego umożliwiajÄ…cego regulacjÄ™ momentu hamujÄ…cego;

• regulatora prÄ™dkoÅ›ci obrotowej.

Dane znamionowe silnika:

• znamionowe napiÄ™cie twornika U_N = 220V;

• prÄ…d twornika I_A = 3,5A;

• prÄ…d wzbudzenia I_F = 3,5A;

• znamionowa prÄ™dkość obrotowa n_N = 2800 obr/min.

2. Przebieg ćwiczenia

2.1 Oględziny

Oględziny mają na celu stwierdzenie stanu maszyny bez jej demontażu.

1.	Dokręcenie i zabezpieczenie śrub.	Dobre
2.	Stan i oznaczenia zacisków.	Odpowiednie
3.	Opory przy obracaniu wirnika.	Niewielkie
4.	Stan szczotek i komutatora.	Dobry
5.	Wielkości szczelin powietrznych.	3mm x 5cm
6.	Stan łożysk.	Dobry

2.2 Pomiar rezystancji izolacji

Rezystancje izolacji mierzy się megaomomierzami o napięciu zależnym od rodzaju badań i napięcia znamionowego uzwojeń. Napięcie megaomomierza powinno wynosić:

a) przy badaniach odbiorczych:

> 1000V dla uzwojeń o napięciu znamionowym do lkV;

> 2500V dla uzwojeń o napięciu znamionowym wyższym niż lkV;

> 2UN dla uzwojeń wzbudzenia maszyn synchronicznych;

b) przy badaniach profilaktycznych:

> 500V dla uzwojeń o napięciu znamionowym poniżej 500V;

> 1000V dla uzwojeń o napięciu znamionowym od 500V do lkV;

> 2500V dla uzwojeń o napięciu znamionowym powyżej lkV.

Wynikiem pomiaru jest rezystancja izolacji R = ∞ odczytana po 60 sekundach od chwili przyłożenia napięcia. Dla maszyny o napięciu znamionowym powyżej lkV należy dodatkowo dokonać odczytu rezystancji izolacji R = ∞ (po 15 sekundach).

Rodzaj maszyny lub uzwojenia	Badania odbiorcze	Badania profilaktyczne
	R60	R60/R15
Silnik indukcyjny o napięciu UN≤lkV UN>lkV przy 75°C	>5MΩ przy 20°C	-
	>MΩ/kV przy 75°C	>1,3
Maszyny prądu stałego	>MΩ/kV przy 75°C	-
Rozrusznik	>MΩ przy 20°C	-
Maszyny synchroniczne	>UN/(100+10SN)MΩ przy 75°C	>1,3
Uzwojenia wzbudzenia maszyn synchronicznych	>0,5MΩ przy 75°C	-
Pozostałe części obwodu wzbudzenia	-	-

2.3 Pomiar rezystancji uzwojeń twornika i wzbudzenia

Rezystancje uzwojeń mierzy się podczas postoju maszyn i po ostygnięciu uzwojeń. Pomiar wykonuje się mostkiem laboratoryjnym klasy 0,2 lub metodą techniczną przyrządami klasy 0,5.

• Rezystancja uzwojenia twornika R_a=12,8Ω;

• Rezystancja uzwojenia wzbudzenia R_f=7,5Ω;

• Suma rezystancji uzwojeÅ„ twornika i wzbudzenia R=20,3Ω.

3. Tabele pomiarowe

3.1 Wyznaczanie charakterystyk biegu jałowego

Lp.	a) dla prądu stałego	b) dla prądu zmiennego
	U	I
	[V]	[A]
1.	150	0,71
2.	130	0,69
3.	110	0,66
4.	90	0,62
5.	70	0,59
6.	50	0,55
7.	30	0,50
8.	10	0,46

3.2 Wyznaczanie charakterystyk obciążenia

Lp.	a) dla prądu stałego	b) dla prądu zmiennego
	U	I
	[V]	[A]
1.	150	0,77
2.		0,82
3.		0,89
4.		0,92
5.		0,93
6.		0,95
7.		1,12
8.		1,16
9.		1,42
10.		1,65

4. Charakterystyki 4.1 Charakterystyki biegu jałowego

4.2 Charakterystyki obciążenia

5. Wykaz przyrządów i urządzeń pomiarowych

• stanowisko do badania silnika szeregowego uniwersalnego

• megaomomierz

• 2 multimetry cyfrowe

• stroboskop

6. Wnioski i uwagi końcowe

6.1 Bieg jałowy silnika szeregowego uniwersalnego.

Z przeprowadzonych pomiarów i wykreślonych charakterystyk wynika, że wraz ze wzrostem napięcia zasilania wzrasta wartość prądu pobieranego z sieci zasilającej przez silnik. Zwiększa się również wtedy prędkość wirowania wirnika, a co za tym idzie liczba obrotów w ciągu minuty. Jest to podstawowy sposób sterowania prędkością takiego silnika. Charakterystyki silnika zasilanego z sieci prądu przemiennego mają przebiegi nieco odkształcone z powodu występujących w obwodzie indukcyjności uzwojeń.

6.2 Praca silnika szeregowego uniwersalnego pod obciążeniem.

Przy stałej wartości napięcia zasilania, ze wzrostem obciążenia rośnie wartość prądu pobieranego przez silnik, ale prędkość wirowania wirnika maleje, co wynika z wykonanych pomiarów i ma swoje potwierdzenie w kształcie charakterystyk.