Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
Laboratorium Maszyn Elektrycznych
Nazwisko i Imię: Porębski Mariusz Grupa: AUT Sekcja: D
Numer ćwiczenia: P1 Data wykonania ćwiczenia: 96.04.01	Data oddania sprawozdania : Ocena:

Dane znamionowe badanej maszyny:

Pn = 17,4 [kW]

Un = 230 [V]

In = 75,6 [A]

nn = 1450 [obr/min]

cos = 0.88

f = 50 [Hz]

1.Wstępne oznaczenie zacisków

Tabliczka zaciskowa maszyny zawiera 8 nieoznaczonych zacisków (4 uzwojenia). Przy pomocy induktorowego miernika izolacji znaleziono przynależność zacisków do poszczególnych uzwojeń. Umownie przyporządkowano symbole poszczególnym uzwojeniom tak jak pokazuje to rysunek:

2. Pomiar rezystancji uzwojeń

Wykorzystując techniczną metodę pomiaru rezystancji i akumulator jako źródło napięcia otrzymano następujące wyniki pomiarów, odpowiednio dla oznaczeń uzwojeń:

1. U = 0.17 [V] I = 4.2 [A] R = 0.04 []

2. U = 1.7 [V] I = 3.2 [A] R = 0.53 []

3. U = 6.3 [V] I = 0.06 [A] R = 105 []

4. U = 0.2 [V] I = 2.35 [A] R = 0.085 []

3.Ustawienie szczotek w strefie neutralnej

Kontrolę ustawienia szczotek w tej strefie wykonuje się metodą impulsów. Wiadomo, że sprzężenie magnetyczne między wzbudzeniem a twornikiem powinno być jak najmniejsze. Obwód wzbudzenia zasila się niewielkim prądem a do twornika przyłącza miliwoltomierz i obserwuje indukowane w nim napięcie przy wyłączaniu prądu we wzbudzeniu. Posługując się tą metodą ustawiono szczotki tak, że wyłączanie zasilania wzbudzenia nie powodowało obserwowalnego napięcia w tworniku.

4. Rozróżnienie uzwojenia komutacyjnego i dozwojenia biegunów głównych

Tej identyfikacji dokonuje się również metodą impulsów. Jak wiadomo w przypadku zasilania wzbudzenia impulsami prądu stałego w obwodzie dozwojenia szeregowego biegunów głównych powinno indukować się napięcie, natomiast w uzwojeniu komutacyjnym nie. Używając opisanej metody ustalono, że uzwojeniem komutacyjnym jest uzwojenie oznaczone numerem 3, natomiast szeregowym dozwojeniem jest uzwojenie numer 1. Co za tym idzie twornik to 2, a wzbudzenie - 4.

5. Ustalenie prawidłowości połączenia biegunów komutacyjnych względem twornika.

Metoda kontroli tego połączenia wynika z roli jaką w maszynie pełnią bieguny komutacyjne. Mianowicie powinny one działać magnetycznie przeciwko strumieniowi wytworzonemu przez obwód twornika. Wystarczy zatem wykonać pomiar impedancji połączonych uzwojeń metodą techniczną przy prądzie zmiennym. Połączenie, dla którego stwierdzimy mniejszą impedancję jest poprawne.

6. Ustalenie prawidłowego oznaczenia zacisków

Zgodnie z zasadą oznaczania uzwojeń maszyn prądu stałego, która mówi, że przy wirowaniu maszyny w prawo (patrząc od strony przeciwnej niż komutator) na zaciskach oznaczonych “1” powinien być zawsze biegun dodatni (+) dokonano oznaczenia uzwojeń.

Wykorzystując oznaczenia:

A1 - A2 uzwojenie twornika,

B1 - B2 uzwojenie komutacyjne,

D1 - D2 uzwojenie szeregowe biegunów głównych,

F1 - F2 uzwojenie wzbudzenia obcego,

dokonano ostatecznego oznaczenia zacisków maszyny, które przedstawiono poniżej:

7. Charakterystyka biegu jałowego prądnicy obcowzbudnej.

Dane znamionowe prądnicy:

Pn = 17,4 [kW]

Un = 230 [V]

In = 75 [A]

nn = 1450 [obr/min]

Iw = 1.3 [A]

Przy pracy prądnicowej badanej maszyny wykonano pomiary do wyznaczenia charakterystyki biegu jałowego U = f (Iw) zarówno dla wzrastającego jak i malejącego prądu wzbudzenia. Wyniki pomiarów zgromadzono w tabeli:

= const IT = 0 [V]

Et [V]	If [A]
16	~ 0
63	0.2
106	0.34
126	0.42
148	0.5
161	0.58
175	0.64
185	0.74
200	0.88
205	0.98
215	1.16
225	1.36

8. Samowzbudzenie prądnicy

Proces samowzbudzania prądnicy występuje przy bocznikowym połączeniu uzwojenia wzbudzenia. Warunkiem koniecznym samowzbudzania jest nadanie prądnicy obrotów oraz wystąpienie pozostałości magnetycznej (remanentu) w obwodzie biegunów głównych. W trakcie przebiegu ćwiczenia wykonywano pomiary charakterystyki biegu jałowego przy wzbudzeniu obcym. Następnie przyłączono wzbudzenie na układ bocznikowy (do zacisków twornika), tak by nie odmagnesować go przy włączeniu obrotów (odpowiednia biegunowość). Prądnica wzbudziła się, więc sprawdzono możliwość regulacji napięcia przy biegu jałowym. Zaobserwowano możność regulacji aż do napięcia znamionowego przy pomocy rezystancji włączonej w szereg ze wzbudzeniem.

Przy rezystancji o wartości ok. 230 [] zakres regulacji wynosił :

I U

0.37 [A] 120 [V]

0.61 [A] 160 [A]

0.9 [A] 200 [A]

1.5 [A] 240 [A]

---