Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie |
||
Laboratorium Maszyn Elektrycznych |
||
1.Babiarz Dariusz 5. Susuł Piotr 2.Łaz Michał 6.Gawędzki Piotr 3.Koksa Paweł 7. Szantyka Wojciech 4.Szybowski Marcin |
Elektrotechnika Rok 3EA
|
|
|
Grupa D |
|
Numer ćwiczenia: P2 Data wykonania ćwiczenia: 9.01.2003 |
Data oddania sprawozdania : Ocena: |
1. Dane znamionowe maszyny:
Un=220 V
In=28,8 A
Pn=5,5 kW
nn=1450 obr/min
t = 40oC
Dane dodatkowe: Rt+Rbk=0,55
Rf=310
2. Wyznaczanie strat jałowych i sprawności dla warunków znamionowych.
U [V] |
It [A] |
U2 |
P [W] |
205 |
1,4 |
42025 |
287 |
195 |
1,4 |
38025 |
273 |
185 |
1,45 |
34225 |
268 |
175 |
1,5 |
30625 |
262 |
160 |
1,55 |
25600 |
248 |
145 |
1,7 |
21025 |
246 |
130 |
1,75 |
16900 |
227 |
115 |
1,9 |
13225 |
218 |
100 |
2,2 |
10000 |
220 |
85 |
2,5 |
7225 |
212 |
3. Wyznaczenie sprawności w znamionowym punkcie pracy:
Z charakterystyki wyznaczono wartość strat mechanicznych zespołu
=200 W. Zgodnie z zaleceniem przyjmuje się, że na silnik przypada
=100 W.
Dane w temperaturze 200C:
Rt + Rbk = 0.55 Ω
Rf = 310Ω
W celu wyznaczenia sprawności stosujemy metodę strat poszczególnych:
straty mechaniczne ΔPm = 100 W (połowa strat odczytanych z wykresu rozdziału strat)
straty w żelazie ΔPFe = 110 W ( z wykresu rozdziału strat)
straty w miedzi dla poszczególnych uzwojeń przeliczone na temp. 75°C wg wzoru:
α = 0,004
(Rt+Rbk)75 = 0,671Ω
Rf75 = 378Ω
straty w uzwojeniu wzbudzenia:
ΔPCuf = Rf75 *Ifn2 = 192 W
straty w uzwojeniu twornika:
ΔPCut = (Rt+Rbk)75* Itn2 = 557 W
Suma strat poszczególnych jest równa sumie wyżej wymienionych wartości i wynosi 1014 W.
Sprawność wyrażona wzorem wynosi:
η = 84,8 %
4. Charakterystyki mechaniczne.
a) U=220V , If=0,65A b) U=110V , If=0,65A
It [A] |
n[obr/min] |
1,2 |
811 |
2 |
777 |
4 |
781 |
6 |
744 |
8 |
722 |
10 |
709 |
12 |
692 |
14 |
682 |
16 |
653 |
It [A] |
n[obr/min] |
1,5 |
1606 |
2 |
1596 |
4 |
1569 |
6 |
1538 |
8 |
1512 |
10 |
1491 |
12 |
1471 |
14 |
1449 |
16 |
1429 |
18 |
1414 |
20 |
1391 |
c) U=110V , If=0,55A d) U=220V , I=0,65A oraz dodatkowa rezystancja
w obwodzie wirnika
It [A] |
n[obr/min] |
1,2 |
858 |
2 |
851 |
4 |
841 |
6 |
806 |
8 |
774 |
10 |
762 |
12 |
721 |
14 |
714 |
16 |
687 |
18 |
671 |
It [A] |
n[obr/min] |
2 |
1566 |
4 |
1502 |
6 |
1447 |
8 |
1381 |
10 |
1333 |
12 |
1279 |
14 |
1221 |
16 |
1164 |
18 |
1118 |
20 |
1058 |
Charakterystyki mechaniczne na wspólnym wykresie.
5. Wnioski:
Pomiary w ćwiczeniu przeprowadzono w układzie wg załączonego schematu. Obciążeniem silnika była prądnica zasilająca baterię żarówek. Rozruchu dokonywano przez dołączenie dodatkowej rezystancji rozrusznika i przez zmniejszenie napięcia zasilającego.
Charakterystyką mechaniczną silnika jest krzywa ω = f(M) jednak w pewnym przybliżeniu charakter krzywej określa przebieg ω = f(It). Takie charakterystyki przedstawiono na załączonym wykresie. Na podstawie pomiarów stanu jałowego wyznaczono przebieg charakterystyki Pm + PFe = f(U2) na bazie której dokonano rozdziału strat w mechanicznych i strat w żelazie. Wyznaczone straty oraz straty policzone wyżej były podstawą do wyznaczenia sprawności maszyny, która w naszym przypadku wynosiła 84,8 % . Jest to wartość która mieści się w przedziale sprawności dla maszyn małych i średnich mocy a mianowicie 80 - 90%.