Politechnika Lubelska w Lublinie |
|||
Laboratorium Maszyn Specjalnych |
|||
Skład osobowy:
|
Numer ćwiczenia: 4
|
Grupa: |
Rok akadem.
|
Temat: Badanie jednofazowego silnika indukcyjnego z fazą pomocniczą kondensatorową. |
Data wykonania:
|
Ocena: |
Cel ćwiczenia
Poznanie właściwości jednofazowego silnika indukcyjnego z fazą pomocniczą kondensatorową oraz zapoznanie się z jego podstawowymi charakterystykami.
Dane znamionowe maszyn:
Prądnica:
PN= 1,5kw
UN= 230V
IN= 6,5A
nN= 1450 obr/min
IwN= 0,42A
Silnik:
PN= 1,3kW
UN= 220V
IN= 8,8A
nN= 1370 obr/min
cosφ =0,92
cp= 40µF
cr = 90µF
Wartości rezystancji uzwojeń silnika w temp. 24˚C :
Ru1-u2= 2,12Ω
Rz1-z2= 4,02Ω
1.) Próba biegu jałowego
rys.1 Schemat układu pomiarowego do próby biegu jałowego.
Uo |
Io |
Pino |
PWS |
Po |
IU |
PU |
Iz |
Pz |
Uz |
Uc |
no |
so |
cosφo |
V |
A |
W |
W |
W |
A |
W |
A |
W |
V |
V |
obr/min |
- |
- |
220 |
1,2 |
20 |
5,68 |
14,32 |
1,6 |
290 |
0,25 |
10 |
300 |
180 |
1491 |
0,006 |
0,08 |
190 |
0,9 |
10 |
2,73 |
7,27 |
1,1 |
175 |
0,2 |
7 |
251 |
152 |
1492 |
0,005 |
0,06 |
160 |
0,4 |
10 |
1,45 |
8,55 |
0,8 |
115 |
0,15 |
5 |
210 |
128 |
1492 |
0,005 |
0,16 |
130 |
0,3 |
5 |
0,80 |
4,20 |
0,6 |
80 |
0,1 |
2 |
165 |
100 |
1491 |
0,006 |
0,13 |
100 |
0,1 |
2 |
0,06 |
1,94 |
0,15 |
55 |
0,05 |
0 |
120 |
74 |
1487 |
0,009 |
0,20 |
70 |
0 |
0 |
0,03 |
-0,03 |
0,11 |
50 |
0 |
0 |
76 |
46 |
1474 |
0,017 |
- |
60 |
0 |
0 |
0,06 |
-0,06 |
0,1 |
40 |
0,1 |
0,1 |
40 |
36 |
1462 |
0,025 |
- |
30 |
0 |
0 |
0,01 |
-0,01 |
0,065 |
10 |
0 |
0 |
57 |
60 |
516 |
0,656 |
- |
Tab.1
Przykładowe wzory i obliczenia:
Otrzymane charakterystyki:
wyk.1
wyk.2
2.) Pomiar początkowego momentu rozruchowego i prądu rozruchowego.
Układ pomiarowy identyczny jak na rys.1
Uk |
Ik |
Pk |
IU |
PU |
Iz |
Pz |
Uz |
Uc |
cosφ |
Fl |
Tl |
V |
A |
W |
A |
W |
A |
W |
V |
V |
- |
N |
Nm |
120 |
1,6 |
125 |
2,6 |
500 |
1,35 |
40 |
228 |
140 |
0,651 |
12,77 |
2,55 |
100 |
1,2 |
80 |
1,9 |
270 |
1,1 |
40 |
188 |
132 |
0,667 |
8,67 |
1,73 |
90 |
1 |
60 |
1,6 |
200 |
1 |
34 |
175 |
126 |
0,667 |
7,05 |
1,41 |
80 |
0,9 |
50 |
1,3 |
140 |
0,85 |
34 |
165 |
122 |
0,694 |
5,66 |
1,13 |
70 |
0,6 |
35 |
1,1 |
100 |
0,75 |
25 |
148 |
116 |
0,833 |
4,23 |
0,85 |
60 |
0,4 |
30 |
0,9 |
70 |
0,7 |
21 |
134 |
108 |
1,250 |
3,12 |
0,62 |
50 |
0,2 |
20 |
0,22 |
45 |
0,55 |
15 |
115 |
99 |
2,000 |
2,01 |
0,40 |
40 |
0,1 |
10 |
0,17 |
25 |
0,4 |
12 |
98 |
88 |
2,500 |
1,1 |
0,22 |
30 |
0,08 |
5 |
0,12 |
15 |
0,25 |
5 |
76 |
74 |
2,083 |
0,34 |
0,07 |
20 |
0,05 |
3 |
0,07 |
5 |
0,2 |
2,5 |
57 |
58 |
3,000 |
0 |
0 |
10 |
0 |
0 |
0,01 |
2,5 |
0,05 |
0 |
26 |
31 |
0 |
0 |
0 |
Tab.2
Przykładowe wzory i obliczenia:
l= 0,2m
Otrzymane charakterystyki:
wyk.3
wyk.4
Uwagi i wnioski:
Podczas próby biegu jałowego zauważamy, że wraz ze wzrostem wartości napięcia zasilającego maleje współczynnik mocy cosφo (przy czym w początkowym zakresie napięć spadek ten jest gwałtowniejszy) oraz poślizg so. Wzrastają w sposób prawie liniowy straty biegu jałowego Po (wyk.1). Wzrost prąd fazy pomocniczej Iz również następuje w sposób liniowy i w przeciwieństwie do prądu płynącego przez fazę główną Iu wzrasta w sposób mniej gwałtowny (wyk.2). Z powodu niedokładnego odczytu wartości mocy z watomierzy przy małych wartościach napięcia zasilającego 30- 70V obliczone wartości strat jałowych przyjęły wartości ujemne (tab.1). Przy wyżej wspomnianym zakresie napięć nie udało się również wyznaczyć wartości współczynnika cosφo. Zauważamy, że podczas rozruchu napięcia na kondensatorze Uc oraz na fazie rozruchowej Uz najpierw spadają a następnie rosną razem ze wzrostem napięcia zasilającego.
Na wykresie otrzymanym z drugiego etapu ćwiczenia (wyk.3) zauważamy, że moc pobierana z sieci Pk wzrasta parabolicznie w funkcji napięcia zasilającego Uk. Moment rozruchowy Tl również wzrasta parabolicznie, Zwiększenie napięcia zasilającego prowadzi do spadku wartości współczynnika cosφk, dla wartości napięcia do ok. 40V spadek ten jest gwałtowny powyżej tej wartości następuje złagodzenie przebiegu charakterystyki. Prąd fazy rozruchowej podobnie jak w pierwszym etapie ćwiczenia wzrasta prawie liniowo (wyk.4).
Podczas badania jednofazowego silnika indukcyjnego nie udało się wyznaczyć charakterystyk obciążenia z powodu bardzo niestabilnej pracy silnika.
4