POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Maszyn Elektrycznych
Ćwiczenie nr 11 Temat: Badanie trójfazowej prądnicy synchronicznej – praca w sieci sztywnej
Rok akademicki: II Wydział Elektryczny Studia dzienne pierwszego stopnia Nr grupy: E3
Uwagi:

1. Dane znamionowe prądnicy:

Napięcie trójkąt: 127 V

Napięcie gwiazda: 73 V

Prąd trójkąt: 50 A

Prąd gwiazda: 87 A

S_n= 11 kVA

cosφ= 0,8

n= 1500 obr/min

Wzbudzenie: 65V/8A

2. Wyznaczenie „krzywych V” – zależności: I_t=f(I_w) i cosφ=f(I_w) przy stałej mocy czynnej P dla różnych stanów pracy (silnikowa, prądnicowa, kompensatorowa):

Schemat połączeń:

-praca kompensatorowa:

Iw	It	Q	P	cosφ
A	A	Var	W	-
2	10	1890	0	0
2,5	5	1190	0	0
3	0	350	0	0
3,5	0	-525	0	0
4	6	-1260	0	0
4,5	11	-2030	0	0
5	16	-2800	0	0
5,5	20	-3430	0	0
6	24	-4130	0	0
6,5	27	-4690	0	0
7	31	-5320	0	0
7,5	34	-5880	0	0

-praca prądnicowa:

Iw	It	Q	P	cosφ
A	A	Var	W	-
2	23	3220	1050	0,31
2,5	20	2240	1050	0,42
3	17	1400	1050	0,6
3,5	15	420	1050	0,93
4	15	-490	1050	0,91
4,5	16	-1330	1050	0,62
5	19	-2030	1050	0,46
5,5	21	-2730	1050	0,36
6	24	-3360	1050	0,3
6,5	27	-4130	1050	0,25
7	30	-4620	1050	0,22
7,5	34	-5180	1050	0,2

-praca silnikowa:

Iw	It	Q	P	cosφ
A	A	Var	W	-
2	20	1400	1050	0,6
2,5	17	1330	1050	0,62
3	15	490	1050	0,91
3,5	15	-490	1050	0,91
4	17	-1260	1050	0,64
4,5	19	-1960	1050	0,47
5	22	-2800	1050	0,35
5,5	25	-3500	1050	0,29
6	29	-4200	1050	0,24
6,5	32	-4900	1050	0,21
7	36	-5460	1050	0,19
7,5	39	-6090	1050	0,17

3. Opracowanie wyników pomiarów

4. Asynchroniczny rozruch silnika:

Aby możliwy był rozruch asynchroniczny silnik synchroniczny powinien posiadać klatkę rozruchową lub lite nabiegunniki spełniające rolę klatki. W pierwszej chwili rozruchu uzwojenie wzbudzenia nie jest zasilane i powinno być zwarte przez rezystancję równą około 10R_W, aby indukowane SEM nie zniszczyło izolacji uzwojenia, a moment wywołany prądem wirnika nie osłabiał momentu synchronicznego.

Wykonaliśmy rozruch dla trzech przypadków:

Wzbudzenie rozwarte	Wzbudzenie zwarte	Wzbudzenie zwarte + rezystancja 80 Ω
U=210V	U=0 V	U= 118 V
I=0 A	I=5,8 A	I= 1,5 A
n= synchroniczne	n= 980 obr/min	n= synchroniczne

5. Wnioski:

Krzywe które otrzymaliśmy w wyniku pomiarów i obliczeń pokazują iż pomiary zostały wykonane poprawnie gdyż swoim wyglądem przypominają krzywe prezentowane w literaturze.

W ćwiczeniu dokonaliśmy także asynchronicznego rozruchu silnika synchronicznego, otrzymane pomiary pokazały nam iż najkorzystniejsze warunki rozruchu występują gdy w obwód wirnika zostaje wpięta dodatkowa rezystancja równa dziesięciokrotności rezystancji wirnika (80Ω). Dla tego przypadku płynie najmniejszy prąd i napięcie. Natomiast gdy wzbudzenie jest zwarte występuje duży prąd oraz dochodzi do utyku, silnik nie osiąga prędkości synchronicznej. Gdy natomiast mamy rozwarte wzbudzenie to płynie duże napięcie, a silnik osiąga prędkość synchroniczną później w porównaniu do zwartego wzbudzenia z dodatkową rezystancją.