ZSE w Rzeszowie |
Pracownia elektryczna |
1999/2000 |
|
Sprawozdanie z ćw. nr 21 |
Badanie silników małej mocy.
|
II e |
|
26.04.2000r. |
Piotr Madej |
|
|
I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie różnego rodzaju silników małej mocy a także wyznaczenie ich charakterystyk mechanicznych w stanie nieobciążonym i w stanie obciążenia.
II. Wskazówki BHP:
Podczas wykonywania ćwiczenia należy zachować wszelkie środki ostrożności zabezpieczające przed wypadkiem. Moment nieuwagi może spowodować trwałe kalectwo, a nawet śmierć.
Przed przystąpieniem do wykonania ćwiczenia należy sprawdzić czy znajdujące się na stanowisku pracy przyrządu i urządzenia nie posiadają widocznych uszkodzeń.
Wszelkie nieprawidłowości i wątpliwości należy jak najszybciej zgłaszać profesorowi.
Po zezwoleniu profesora można przystąpić do pracy.
Podczas wykonywania ćwiczenia starać się nie dopuszczać do przeciążeń jakichkolwiek przyrządów.
Jeden z uczniów stanowiących grupę powinien zajmować miejsce w pobliżu wyłącznika zasilania.
Przed dołączeniem do sieci całego obwodu należy sprawdzić jego poprawność.
Spis przyrządów:
Autotransformator 203/E
Woltomierz PE TME 2/59
Woltomierz 329c/E 334h/E
Amperomierz 336a/E 49/E
Stroboskop błyskowy 111/E
Silnik uniwersalny 262/E
Silnik z kondensatorową fazą rozruchową 207/E
Przebieg ćwiczenia:
Silnik uniwersalny 262/E.
- stan nieobciążony JR = 0,23A
U |
J |
n |
V |
A |
obr/min |
35 |
0,23 |
450 |
55 |
0,25 |
610 |
75 |
0,26 |
620 |
95 |
0,29 |
1500 |
115 |
0,32 |
1800 |
135 |
0,35 |
2050 |
155 |
0,38 |
2200 |
175 |
0,39 |
2250 |
195 |
0,41 |
2400 |
215 |
0,43 |
2500 |
Silnik z kondensatorową fazą rozruchową 207/E.
- stan nieobciążony JR = 0,77A
U |
J |
n |
V |
A |
obr/min |
35 |
0,77 |
94 |
55 |
0,56 |
1282 |
75 |
0,59 |
1323 |
95 |
0,72 |
1338 |
115 |
0,75 |
1344 |
135 |
0,80 |
1350 |
155 |
0,85 |
1353 |
175 |
0,86 |
1355 |
195 |
0,90 |
1360 |
215 |
1,10 |
1361 |
3. Silnik z kondensatorową fazą rozruchową 207/E.
- stan obciążony U = 220V; D = 7,5
J |
F1 |
F2 |
F |
M |
P1 |
P2 |
η |
n |
A |
N |
N |
N |
Nm |
W |
W |
% |
obr/min |
1,2 |
1,5 |
1,5 |
0 |
0 |
200 |
0 |
0 |
1355 |
1,3 |
2,5 |
2,0 |
0,5 |
1,87 |
250 |
263 |
105 |
1343 |
1,5 |
3,0 |
2,0 |
1,0 |
3,75 |
300 |
526 |
175 |
1341 |
1,6 |
3,5 |
2,5 |
1,0 |
3,75 |
350 |
523 |
149 |
1333 |
1,7 |
4,5 |
3,0 |
1,5 |
5,62 |
380 |
776 |
204 |
1320 |
1,75 |
5,0 |
3,0 |
2,0 |
7,50 |
400 |
1028 |
257 |
1309 |
1,8 |
5,0 |
3,5 |
1,5 |
5,62 |
420 |
769 |
183 |
1307 |
1,9 |
5,5 |
4,0 |
1,5 |
5,62 |
440 |
762 |
173 |
1296 |
2,0 |
6,5 |
4,0 |
2,5 |
9,37 |
460 |
1266 |
275 |
1291 |
Przykładowe obliczenia:
F = F1 - F2 = 2,5 - 2,0 = 0,5
M = F ⋅ (D/2) = 0,5 ⋅ 3,75 = 1,87
P2 = M ⋅ n/9,55 = 262,9
η = P2/ P1 ⋅ 100% = 263/250
V. Wnioski:
Silniki elektryczne o mocy 1 - 600W są coraz częściej stosowane w układach automatyki , telemechaniki, gospodarstwie domowym oraz w różnych urządzeniach przemysłowych i biurowych.
Prędkość obrotowa tych silników może się zawierać w bardzo szerokich granicach, bo od kilku obrotów na dobę do 100000 obrotów na minutę. Możemy wyróżnić różne typy silników np.:
- silniki asynchroniczne nazywane też indukcyjnymi są silnikami prądu zmiennego. Aby wytworzyć moment obrotowy w wirniku zasilamy stojan prądem zmiennym. Prąd ten wytwarza pole magnetyczne kołowe wirujące z prędkością synchroniczną „n”. Wirnik natomiast wiruje z prędkością mniejszą (asynchroniczną) niż pole stojana.
Do uruchomienia silnika potrzebny jest początkowy moment rozruchowy. Może on powstać tylko wówczas, gdy w nieruchomym silniku jednofazowym jest wytworzone pole magnetyczne wirujące.
Wnioskując z tabelki możemy bardzo łatwo zauważyć, że ze wzrostem prądu rośnie prędkość obrotowa silnika.
- silniki prądu stałego (bocznikowy, szeregowy, z magnesami trwałymi)
- silniki indukcyjne (indukcyjny trójfazowy, indukcyjny jednofazowy)
- silniki histerezowe (reluktancyjno - histerezowy)
Można wywnioskować również to, że ze wzrostem obciążenia rośnie prąd i moment obrotowy i to, że prędkość obrotowa zależy od momentu obrotowego (wraz z jego wzrostem maleje).
VI. Wykresy:
- Silnik uniwersalny 262/E
- Silnik z kondensatorową fazą rozruchową 207/E (bez obciążenia)
- Silnik z kondensatorową fazą rozruchową 207/E (z obciążeniem)