INSTYTUT PRZETWARZANIA I UŻYTKOWANIA Rok akademicki 1995/96
ENERGII ELEKTRYCZNEJ PL W LUBLINIE
Specjalność: Inżynierskie Zastosowania Informatyki
Rok studiów: III grupa ED 6.4
Nazwiska i imiona
Pyś Piotr
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ
W LABORATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH
ĆWICZENIE NR 9
TEMAT: Badanie prądnicy prądu stałego.
Data wykonania: 29.05.1996
I Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi własnościami prądnicy prądu stałego przy biegu jałowym i obciążeniu, a także wyznaczenie charakterystyk biegu jałowego, obciążenia i charakterystyki zewnętrzej.
II Wykonanie ćwiczenia.
1.Dane znamionowe:
a) prądnicy
Typ PZMb - 4a Nr 468074
PN = 1,2 kW
UN = 230 V
IN = 5,2 A
nN = 1450 obr/min
IWN = 0,36 A
b) silnika napędowego (prądu stałego)
Typ PZMb - 54a Nr 568069
PN = 3,7 kW
UN = 220 V
IN = 19,6 A
nN = 1450 obr/min
IWN = 0,58 A
2. Pomiar rezystancji uzwojeń.
R1B1-2B1 = 8,3 Ω
RD1-D2 = 0,223 Ω
RE1-E2 = 436,7 Ω
3. Próby przy biegu jałowym.
Układ połączeń:
Wyznaczanie charakterystyki biegu jałowego przy czynnym uzwojeniu: - n=nn= 1450 obr/min
a) bocznikowym b) szeregowym
gałąź dolna |
gałąź górna |
||||
Iw |
Uo |
Iw |
Uo |
Iw |
Uo |
A |
V |
A |
V |
A |
V |
0.03 |
40 |
0.099 |
120 |
0.25 |
240 |
0.04 |
50 |
0.12 |
140 |
0.228 |
230 |
0.049 |
60 |
0.14 |
160 |
0.18 |
200 |
0.055 |
65 |
0.164 |
180 |
0.13 |
160 |
0.061 |
75 |
0.19 |
200 |
0.09 |
120 |
0.065 |
80 |
0.218 |
220 |
0.06 |
80 |
0.07 |
85 |
0.238 |
230 |
0.02 |
40 |
0.075 |
90 |
0.285 |
255 |
||
0.082 |
100 |
0.322 |
270 |
||
b) szeregowym
gałąź górna |
gałąź dolna |
||
Iw |
Uo |
Iw |
Uo |
A |
V |
A |
V |
1 |
0.5 |
5.6 |
37 |
1.1 |
4 |
5 |
33 |
1.5 |
6 |
4.5 |
31 |
2 |
9 |
4 |
28 |
2.5 |
12.5 |
3.4 |
24 |
3 |
16 |
3 |
22 |
3.7 |
20 |
2.5 |
18 |
4 |
22.5 |
2 |
16 |
4.5 |
26 |
1.5 |
12 |
5 |
29 |
1 |
8.5 |
5.5 |
34 |
0.5 |
5 |
6 |
39 |
||
Rys. 1 Charakterystyki biegu jałowego przy czynnym uzwojeniu:
a) bocznikowym
b) szeregowym
Stosunek przepływu uzwojenia bocznikowego do uzwojenia szeregowego:
Rezystancja krytyczna dla znamionowej prędkości obrotowej:
4. Próby przy obciążeniu maszyny.
Układ połączeń:
a) Wyznaczanie charakterystyki obciążenia.
n |
U=U2 |
I=I3 |
IW=I4 |
obr/min |
V |
A |
A |
|
240 |
|
0.34 |
|
215 |
|
0.275 |
|
170 |
|
0.19 |
|
150 |
|
0.155 |
1450 |
115 |
5.2 |
0.11 |
|
90 |
|
0.08 |
|
70 |
|
0.065 |
|
40 |
|
0.037 |
|
30 |
|
0.028 |
Rys. 2 Charakterystyka obciążenia U = f ( IW ).
ΔU = I⋅ΣRtc + 2⋅ΔUp = 5.2A⋅8.3Ω + 2V = 45.16V
III. Wnioski.
Jako charakterystykę biegu jałowego uznaje się krzywą średnią z górnej gałęzi (dla wzrastającego prądu wzbudzenia) i dolnej (dla malejącego prądu wzbudzenia). Uzyskana z pomiarów charakterystyka biegu jałowego badanej prądnicy jest przedstawiona na Rys. 1. Podczas wykonywania pomiarów zauważyliśmy istnienie pewnego napięcia szczątkowego, którego wartość wynosi: Uoszcz = 10V. Jest to napięcie z istnienia magnetyzmu szczątkowego obwodu magnetycznego maszyny. Napięcie to jest konieczne do wzbudzenia maszyny samowzbudnej. Maszyna nie używana traci magnetyzm szczątkowy i dlatego należy unikać dłuższych przestojów maszyny. Charakterystyka biegu jałowego przy czynnym uzwojeniu szeregowym ma kształt zbliżony do prostej. Jest to spowodowane tym, że przepływ uzwojenia szeregowego jest zbyt mały aby elementy ferromagnetyczne w obwodzie magnetycznym maszyny.
Na Rys. 2 wykreślona jest charakterystyka obciążenia. Praktycznie jest to charakterystyka biegu jałowego po uwzględnieniu spadków napięcia i oddziaływania twornika. Na podstawie tej charakterystyki stwierdzamy że szczotki maszyny są ustawione dokładnie w strefie geometrycznie obojętnej, gdyż wykreślona charakterystyka U”w = f ( Iw ) - krzywa 2, pokryła się z częścią prostoliniową charakterystyki biegu jałowego Uo = f ( IW ) - krzywa 3.
RW
220V
V1
G
V2
M
W1
A2
A2
E1
E1
R1
W2
E2
E2
R2
R3
D1
R4
D2
W3
A4
1A1
2B2
2B2
1A1
RW1
V1
G
V2
M
W1
A2
Z
A1
E1
E1
R1
E2
E2
R2
D1
D2
1A1
2B2
2B2
1A1
A4
I P II
A3
RW2
220V