Program ćwiczeń laboratoryjnych z MASZYN ELEKTRYCZNYCH

dla studentów 6 semestru kierunku

ELEKTROTECHNIKA

Zajęcia: laboratorium  W - 014 Wilda

Ćwiczenie 1

Badanie transformatora 3 - fazowego

1.        Badanie izolacji i wyznaczanie współczynnika absorpcji

2.        Pomiar rezystancji uzwojeń

3.        Próba stanu jałowego - pomiar prądów i mocy przy różnych wartościach napięcia zasilania
- wyznaczanie charakterystyk:
- wyznaczenie
 dla napięcia znamionowego uzwojenia zasilanego w czasie próby

4.        Pomiar przekładni napięciowej transformatora

5.        Wyznaczanie parametrów zwarcia pomiarowego - pomiar napięcia i mocy przy prądzie znamionowym - wyznaczenie parametrów gałęzi podłużnej schematu zastępczego dla napięcia znamionowego uzwojenia zasilanego w czasie próby

6.        Wyznaczenie wartości elementów schematu zastępczego transformatora sprowadzonego do napięcia podanego przez prowadzącego

7.        Wyznaczenie sprowadzonej wartości prądu znamionowego oraz na podstawie narysowanego w skali wykresu fazorowego wyznaczenie sprowadzonego napięcia i prądu zasilania strony pierwotnej podczas wytwarzania znamionowego napięcia strony wtórnej przy obciążeniu jej znamionowym prądem przy podanym przez prowadzącego współczynniku mocy

8.        Przeliczenie wartości sprowadzonych napięć i prądów do warunków rzeczywistych (wartości fazowe i przewodowe).

Ćwiczenie 2

Badanie prądnicy synchronicznej - praca autonomiczna

1.        Wyznaczenie charakterystyki stanu jałowego i ustalonego zwarcia symetrycznego oraz obliczyć stosunek zwarcia. Narysować charakterystyki:

 
 

2.        Wyznaczenie charakterystyki zewnętrznej prądnicy przy różnych charakterach obciążenia oraz obciążeniowej przy prądzie znamionowym i obciążeniu czysto indukcyjnym.

3.        Wyznaczenie reaktancji podłużnej i reaktancji rozproszenia twornika

Ćwiczenie 3

Badanie 3-fazowego silnika indukcyjnego klatkowego przy zasilaniu napięciem o regulowanej częstotliwości

1.        Obserwacja zmian prądu magnesującego (strumienia) podczas regulacji częstotliwości na biegu jałowym silnika bez wzmacniania wartości napięcia przy małych częstotliwościach oraz granicznych obciążeń przy małych częstotliwościach

2.        Nastawianie wartości wzmocnienia napięcia przy małych częstotliwościach oraz obserwacja granicznych obciążeń przy małych częstotliwościach i zmian prądu magnesującego (strumienia) podczas regulacji częstotliwości na biegu jałowym silnika z zastosowaniem tego wzmacniania

3.        Wyznaczenie charakterystyk mechanicznych silnika dla kilku wartości częstotliwości (5, 20, 35, 50 Hz) bez korekcji i z korekcją wartości napięcia przy małych częstotliwościach. Narysować (na jednym wykresie) i porównać przebiegi charakterystyk :

Ćwiczenie 4

Badanie silnika indukcyjnego jednofazowego

1.        Rozruch silnika oraz zmiana kierunku wirowania

2.        Próba biegu jałowego - wyznaczenie charakterystyk

3.        Próba zwarcia - wyznaczenie charakterystyk

4.        Próba obciążenia - wyznaczenie charakterystyk

Ćwiczenie 5

Badanie silnika obcowzbudnego prądu stałego

1.        Pomiar rezystancji uzwojeń

2.        Wyznaczanie strat mechanicznych (rozdział strat jałowych) przy prędkości znamionowej

3.        Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej oraz charakterystyk prądu i sprawności przy znamionowym zasilaniu silnika 

Ćwiczenie 6

Badanie prądnic prądu stałego

1.        Pomiar rezystancji uzwojeń

2.        Wyznaczenie charakterystyki magnesowania (stanu jałowego) :
 

3.        Wyznaczenie charakterystyk zewnętrznych prądnic:

A.      obcowzbudnej

B.       bocznikowej

4.        Wyznaczenie charakterystyki sprawności
dla prądnicy obcowzbudnej metodą strat poszczególnych. Łączne straty mechaniczne i w żelazie należy wyznaczyć na podstawie wartości mocy pobieranej przez silnik napędowy podczas pracy wzbudzonej jak w pkt. 3A prądnicy w stanie jałowym.

Ćwiczenie 7

Badanie trójfazowego silnika indukcyjnego zasilanego jednofazowo

1.        Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej przy zasilaniu znamionowym 

2.        Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej oraz wartości składowych symetrycznych napięć kolejności zgodnej i przeciwnej po przerwaniu obwodu jednej fazy 
oraz 

3.        Wyznaczenie charakterystyki mechanicznej oraz wartości składowych symetrycznych napięć kolejności zgodnej i przeciwnej przy przerwie w obwodzie jednej fazy i doświadczalnie dobranej wartości kondensatora symetryzującego prace silnika 
oraz 

Ćwiczenie 8

Badanie 3 - fazowego silnika indukcyjnego pierścieniowego

1.        Wyznaczanie parametrów schematu zastępczego

a.        Pomiar rezystancji uzwojeń prądem stałym  R_1st,  R_2st

b.       Próba zwarcia pomiarowego - wyznaczenie Z_z, R_z, X_z, R₁, R₂', X_r1, X_r2'

c.        Próba idealnego biegu jałowego - wyznaczenie X_, R_Fe

2.        Wyznaczenie charakterystyk momentu elektromagnetycznego dla różnych stanów pracy przy zasilaniu obniżonym napięciem podczas pracy bez i z rezystancją dodatkową w obwodzie wirnika
 (moment strat mechanicznych wyznaczyć z pomiarów momentu na wale dla prędkości trochę większej i trochę mniejszej od zera)

3.        Wykreślenie w skali na podstawie obliczeń wykorzystujących schemat zastępczy silnika wykresu fazorowego dla podanych przez prowadzącego wartości mocy na wale oraz poślizgu i wyznaczenie przy jego pomocy wartość napięcia zasilania silnika.

Ćwiczenie 9

Badanie trójfazowego silnika klatkowego z przełącznikiem gwiazda trójkąt

1.        Wyznaczanie wartości początkowych momentów i prądów rozruchowych przy bezpośrednich rozruchach w układach gwiazdy i trójkąta oraz przy zastosowaniu przełącznika
, na podstawie prób zwarcia dla połączenia w gwiazdę i trójkąt przy obniżonym napięciu sieci

2.        Badanie wpływu ustawienia przełącznika
 na właściwości eksploatacyjne silnika - charakterystyki:
. (ocenić dla którego położenia przełącznika, przy małych obciążeniach, praca silnika jest korzystniejsza)

Ćwiczenie 10

Identyfikacja grupy połączeń transformatora trójfazowego

1.        Wyznaczanie kolejności faz napięcia zasilania przy pomocy układu z opornikiem i kondensatorem

2.        Eksperymentalne wyznaczenie przesunięcia godzinowego transformatora dla podanego układu połączeń i oznaczeń zacisków

3.        Wyznaczenie wpływu kolejności faz napięcia zasilania na wartość kąta godzinowego

Ćwiczenie 11

Obciążenie niesymetryczne transformatora trójfazowego

1.        Badanie wpływu niesymetrycznego obciążenia zawierającego składowe kolejności zerowej i nie zawierającego składowych kolejności zerowej prądów obciążenia na pracę transformatora w układach YNyn, Yyn, Dyn oraz Yzn

Ćwiczenie 12

Badanie dwufazowego silnika wykonawczego

1.        Pomiar rezystancji uzwojeń stojana i wyznaczenie współczynnika transformacji

2.        Badanie silnika przy sterowaniu amplitudowym:

a.        Wyznaczenie charakterystyk mechanicznych dla

b.       Wyznaczenie charakterystyk regulacyjnych dla 

3.        Sprawdzenie samohamowności i pomiar minimalnego napięcia rozruchowego dla różnych momentów obciążenia

Ćwiczenie 13

Badanie maszyny synchronicznej - praca w sieci sztywnej

1.        Synchronizacja maszyny z siecią

2.        Wyznaczanie „krzywych V” - zależności
 i
 przy
dla różnych stanów pracy (silnikowa, prądnicowa, kompensatorowa)

3.        Asynchroniczny rozruch silnika synchronicznego

Ćwiczenie 14

Badanie silnika szeregowego i szeregowo - bocznikowego

1.        Pomiar charakterystyki mechanicznej silnika szeregowego

2.        Pomiar charakterystyki mechanicznej silnika szeregowo-bocznikowego

a.        z dozwojeniem zgodnym

b.       z dozwojeniem przeciwnym

Spis literatury

1.        Przewodnik do ćwiczeń laboratoryjnych z maszyn elektrycznych, część II (753)

2.        Władysław Latek: Badanie maszyn elektrycznych w przemyśle

3.        Antoni Plamitzer: Maszyny elektryczne

4.        Józef Węglarz: Maszyny elektryczne

5.        Laboratorium elektrycznych maszynowych elementów automatyki (469)

6.        R. Ochocki: Mikromaszyny elektryczne

---