POLITECHNIKA POZNAŃSKA Zakład Maszyn Elektrycznych
Temat: Badanie trójfazowej prądnicy synchronicznej – praca w sieci sztywnej
Wydział Elektryczny Studia stacjonarne Elektrotechnika Sem. IV Nr grupy: E1/2
Uwagi:

1. Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodami włączania maszyny synchronicznej do sieci sztywnej oraz z zasadami jej obciążania.

2. Synchronizacja trójfazowej maszyny synchronicznej z siecią:

Aby przyłączyć maszynę synchroniczną do sieci sztywnej, doprowadziliśmy jej wirnik do prędkości synchronicznej przy pomocy innego silnika. Następnie obserwując żarówki łączące sieć z maszyną dokonaliśmy włączenia maszyny do sieci. Włączenia dokonaliśmy przy zgaszonych żarówkach, dzięki czemu mieliśmy pewność, że odpowiednie fazy są ze sobą połączone.

1. Obserwacja działania urządzenia do pomiaru kąta obciążenia:

Do silnika rozruchowego dołączona była okrągła tarcza z podziałką kątową. Była ona oświetlana stroboskopem o częstotliwości 3000 mrugnięć na sekundę, dzięki czemu przy tylu obrotach na minutę silnika obserwowaliśmy nieruchomą tarczę. 45° mechanicznych odpowiadało 90° elektrycznym. Obciążenie można zmieniać od - 90° do 90° elektrycznych, po przekroczeniu tej wartości silnik wypadał z synchronizmu i należało go natychmiast wyłączyć. Zjawisku temu towarzyszyły silne drgania.

1. Wyznaczanie „krzywych V” – zależności: Ia = f (If), a ponadto współczynnika mocy cos φ = f (If) przy stałej mocy czynnej P dla różnych stanów pracy (silnikowa, prądnicowa, kompensatorowa):

Schemat połączeń:

-praca kompensatorowa:

If	Ia	P	Q	cosφ
A	A	W	Var	-
2,00	12,50	0,00	2598,08	0,00
2,50	5,00	0,00	1645,45	0,00
3,00	0,00	0,00	692,82	0,00
3,50	0,00	0,00	-173,21	0,00
4,00	2,00	0,00	-1125,83	0,00
4,50	10,50	0,00	-2078,46	0,00
5,00	15,50	0,00	-3031,09	0,00
5,50	19,00	0,00	-3810,51	0,00
6,00	22,50	0,00	-4589,93	0,00
6,50	27,00	0,00	-5369,36	0,00
7,00	30,00	0,00	-6062,18	0,00
7,50	34,00	0,00	-6841,60	0,00

-praca prądnicowa:

If	Ia	P	Q	cosφ
A	A	W	Var	-
2,00	25,00	2400,00	4156,92	0,50
2,50	22,00	2550,00	3204,29	0,62
3,00	19,00	2700,00	2165,06	0,78
3,50	18,00	2700,00	1125,83	0,92
4,00	17,00	2550,00	0,00	1,00
4,50	18,00	2700,00	-866,03	0,95
5,00	19,00	2700,00	-1645,45	0,85
5,50	21,50	2700,00	-2598,08	0,72
6,00	24,50	2550,00	-3550,70	0,58
6,50	27,50	2550,00	-4416,73	0,50
7,00	30,00	2550,00	-4936,34	0,46
7,50	33,00	2550,00	-5802,37	0,40

-praca silnikowa:

If	Ia	P	Q	cosφ
A	A	W	Var	-
2,00	19,50	-2250,00	2598,08	0,65
2,50	16,00	-2250,00	1558,85	0,82
3,00	14,00	-2250,00	692,82	0,96
3,50	13,50	-2100,00	-346,41	0,99
4,00	15,00	-2100,00	-1299,04	0,85
4,50	17,50	-2100,00	-2338,27	0,67
5,00	20,50	-2250,00	-3117,69	0,59
5,50	24,50	-2400,00	-3897,11	0,52
6,00	28,00	-2400,00	-4763,14	0,45
6,50	32,00	-2400,00	-5629,17	0,39
7,00	34,50	-2550,00	-6235,38	0,38
7,50	39,00	-2550,00	-7101,41	0,34

$$\varphi = arctg\frac{Q}{P}$$

1. Wnioski:

Krzywe, które otrzymałem na podstawie wyników są zgodne z krzywymi w skrypcie.

Podczas przeprowadzania ćwiczenia obserwowaliśmy wypadanie maszyny synchronicznej z synchronizmu, jest to zjawisko niebezpieczne i może doprowadzić do zniszczenia maszyny.

Do uruchomienia maszyny synchroniczne w przeciwieństwie do maszyny asynchronicznej potrzebne są dodatkowe urządzenia.