POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE
LABORATORIUM MASZYN
ELEKTRYCZNYCH
ĆWICZENIE nr 9
TEMAT: BADANIE PRĄDNICY PRĄDU STAŁEGO
GRUPA: ED 5.3 a
SKŁAD GRUPY LABORATORYJNEJ :
KURNICKI ADAM
OSIAK MARIUSZ
WIŃSKI ZENON
WIŚNIEWSKI KRZYSZTOF
DATA WYKONANIA ĆWICZENIA :
1996.12.17 , 1997.01.06
OCENA :
Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych własności prądnicy prądu stałego przy pracy w charakterze prądnicy obcowzbudnej , bocznikowej i szeregowo-bocznikowej .
1. Próby przy biegu jałowym.
1.1 Charakterystyki biegu jałowego .
Schemat pomiarowy:
Rw
A1 2B2 1A1
220 V
V1 M G V2
W1
1A1 2B2
R1
A2 E1 E1
E2 E2
R2 D1
W2 A3
R4 D2
A4
W3
Przyrządy pomiarowe:
A1 -amperomierz - ; ; kl. 1,5 ; zkr. 10A ; Nr PL-E10-P3-109
A2 -amperomierz - ; ; kl. 1,5 ; zkr. 1A ; Nr PL-E10-P3-101
A3 -amperomierz - ; ; kl. 0,5 ; zkr. 0,75A ; Nr PL-E10-P3-375
A4 -amperomierz - ; ; kl. 0,5 ; zkr. 7,5A ; Nr 2302669
V1 - woltomierz - ; ; kl. 1,5 ; zkr. 250V ; Nr PL-E10-P3-83
V2 - woltomierz - ; ; kl. 0,5 ; zkr. 300V ; Nr PL-E10-P3-429
R2 - 2600 Ω
Dane znam. silnika : Dane znam. prądnicy :
PN =3,7 kW PN =1,2 kW
UN = 220V UN = 230 V
IN = 19,6 A IN = 5,2 A
nN = 1450 obr/min nN = 1450 obr/min
IfN = 0,58 A IfN = 0,36 A
R1B1-2B2 = 8,8 Ω
RE1-E2 =436,7 Ω
RD1-D2 =0,223 Ω
Tabela pomiarów :
|
Uzwojenie bocznikowe |
Uzwojenie szeregowe |
||||||
|
gałąź dolna |
gałąź górna |
gałąź dolna |
gałąź górna |
||||
Lp. |
Iw |
Uo |
Iw |
Uo |
Iw |
Uo |
Iw |
Uo |
|
A |
V |
A |
V |
A |
V |
A |
V |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 |
0,02 0,05 0,08 0,10 0,12 0,15 0,17 0,19 0,20 0,225 0,24 0,26 0,28 0,30 0,32 0,34 |
30 64 98,9 122 143,5 170 185,5 203 211 227,5 237 247 256 267 272 281 |
0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0 |
281 273 266 259,5 250,5 240,5 229 216 200 187 169,5 150 131,5 110 87 59 30 10 |
0 0,5 0,8 1 1,3 1,7 1,9 2,1 2,5 2,8 3 3,26 3,5 3,7 4,15 4,45 4,75 5,5 5,8 6,15 |
5 7,5 10 11 12,5 15 16 17 18,5 21 22,5 24,5 26 27,5 30 32 34 39 41 43 |
6,15 5,7 5,5 5,3 5,0 4,7 4,4 4,15 3,7 3,5 3,1 2,8 2,4 2,2 2,05 1,55 1,1 0,75 0,4 0 |
43 41 40 39 37 36 34 32,5 30 27,5 26 24 22 20 19,5 16 14 11 9 6 |
Opracowanie wyników pomiarów :
Rezystancja krytyczna przy czynnym uzwojeniu bocznikowym:
Rbr=Uo'/Iw'=120V/0,1A=1200Ω
1.2 Obserwowanie procesu samowzbudzania się prądnicy bocznikowej i wyznaczanie wielkości krytycznych .
Schemat pomiarowy:
Rw
A1 2B2 1A1
220 V
V1 M G V2
W1
1A1 2B2
R1
A2 E1 E1
E2 E2
R2
W2 A3
Rezystancja krytyczna :
Tabela pomiarów:
|
gałąź dolna |
gałąź górna |
||
Lp. |
n |
Uo |
n |
Uo |
|
obr/min |
V |
obr/min |
V |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 |
0 2,5 5 8,5 30,6 91 125 155 183 212 |
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 |
212 184 156 128,5 96 55 25 10 3 1 0 |
Opracowanie wyników pomiarów :
Prędkość krytyczna ch-ki: nkr=300 obr/min
2. Próby przy obciążeniu maszyny .
Schemat pomiarowy:
Rw1
A1 2B2 1A1 A3
220 V
V1 M G V2
W1 Rw2
1A1 2B2
R1
A2 E1 E1
A4
E2 E2
R2 D1
D2
1 P 2
Przyrządy pomiarowe:
A1 -amperomierz - ; ; kl. 1,5 ; zkr. 10A ; Nr PL-E10-P3-109
A2 -amperomierz - ; ; kl. 1,5 ; zkr. 1A ; Nr PL-E10-P3-101
A3 -amperomierz - ; ; kl. 0,5 ; zkr. 0,75A ; Nr PL-E10-P3-375
A4 -amperomierz - ; ; kl. 0,5 ; zkr. 7,5A ; Nr 2302669
V1 - woltomierz - ; ; kl. 1,5 ; zkr. 250V ; Nr PL-E10-P3-83
V2 - woltomierz - ; ; kl. 0,5 ; zkr. 300V ; Nr PL-E10-P3-429
R2 - 2600 Ω
Rw2 - opornik obciążenia - ROO-1 ; Rmax = 600Ω ;Imax =20A
2.1 Charakterystyka obciążenia .
Tabela pomiarów :
|
n |
U=U2 |
I=I3 |
Iw=I4 |
Lp. |
obr/min |
V |
A |
A |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 |
1450
|
5 20 26 54 75 91 111 130 144 164 202 225 268 275 |
5,2 |
0,010 0,025 0,035 0,061 0,081 0,100 0,120 0,141 0,160 0,188 0,215 0,305 0,420 0,430 |
Opracowanie wyników pomiarów :
2.2 Charakterystyki zewnętrzne .
Tabela pomiarów:
|
P. obcowzbudna |
P. bocznikowa |
P. szereg.-boczn. przeciwdziałanie |
P. szereg.-boczn. współdziałanie |
||||||||
Lp. |
IW |
U |
I |
IW |
U |
I |
IW |
U |
I |
IW |
U |
I |
|
A |
V |
A |
A |
V |
A |
A |
V |
A |
A |
V |
A |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
0,295 |
230 235 237 242 246 255 253 260 266 270 |
5,2 4,4 3,9 3,5 2,95 2,5 2 1,45 0,6 0 |
0,340 0,342 0,345 0,350 0,360 0,370 0,375 0,385 0,390 0,395 0,400 |
230 245 255 260 266 274 277 287 290 290 297 |
5,2 4,55 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,45 0,92 0,55 0 |
0,345 0,360 0,375 0,390 0,405 0,410 0,420 0,430 0,440 0,435 0,450 |
230 243 258 265 275 283 290 295 300 305 310 |
5,2 4,56 3,9 3,5 3,0 2,45 2,0 1,6 0,95 0,55 0 |
0,28 0,245 0,305 0,31 0,32 0,32 0,33 0,33 0,34 0,35 0,34 |
230 240 247 255 262 265 270 272 277 283 277 |
5,2 4,55 4,0 3,6 2,95 2,5 2,05 1,5 1,05 0,5 0 |
Opracowanie wyników pomiarów :
Zmienność napięcia:U=ΔU/UN
1-pr. obcowzbudna: U=(40V/230V)*100%=17% (ΔU=40V)
2-pr. bocznikowa: U=(67V/230V)*100%=29% (ΔU=67V)
3-pr. szeregowo-bocznikowa: U=(80V/230V)*100%=34.7% (ΔU=80V)
4-pr. szer.-boczn.,współdziałanie: U=(47V/230V)*100%=20.4% (ΔU=47V)
Wnioski :
1.