Kaniowski Robert, Nogaj Kamil, Gruszka Maciej, Gola Dominik, Ciosek Tomasz

SPRAWOZDANIE NR 4

1. Temat ćwiczenia: BADANIE SILNIKA INDUKCYJNEGO KLATKOWEGO

2. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyk: biegu jałowego, zwarcia oraz mechanicznych silnika indukcyjnego klatkowego, co umożliwia poznanie jego własności ruchowych.

3. Program ćwiczenia:

1. Pomiar biegu jałowego;

Pomiar biegu jałowego silnika indukcyjnego klatkowego wykonuje się zasilając uzwojenia stojana regulowanym napięciem 3 - fazowym. W czasie pomiaru wał nie jest obciążony momentem. Schemat układu pomiarowego przedstawia poniższy rysunek

Podczas pomiarów napięcie zasilające stojan silnika reguluje się od wartości 1,1 U_N do około 0,3 U_N. Moc pobierana w czasie próby biegu jałowego z sieci, czyli straty jałowe P_o składa się ze strat stałych zwanych mechanicznymi - ΔP_m oraz strat zmiennych, zależnych od napięcia, zwanych stratami w żelazie - ΔP_Fe.

Moc biegu jałowego P_o oblicza się jako sumę wskazań dwóch woltomierzy połączonych w układ Arona:

P_o = P₁ + P₂

Współczynnik mocy biegu jałowego wyznacza się za pomocą wzoru:

gdzie:

Tabelka pomiarowa:

Lp.	Uo	Iu	Iv	Iw	Io	P1	P2	P0	cosϕ	N
	V	A	A	A	A	W	W	W	-	obr/min
1	403	1,9	2,0	1,9	1,93	500	320	820	0,608	1499
2	380	1,7	1,8	1,7	1,73	410	260	670	0,588
3	300	1,2	1,1	1,1	1,13	220	140	360	0,613
4	250	0,9	0,9	0,95	0,92	140	80	220	0,552
5	200	0,7	0,65	0,75	0,7	92	47	139	0,573

2. Pomiar stanu zwarcia;

W czasie pomiaru stanu zwarcia uzwojenia stojana zasilane jest napięciem regulowanym, a wirnik silnika jest zahamowany. Schemat układu pomiarowego jest analogiczny jak przy próbie biegu jałowego.

Jeżeli silnik o zahamowanym wirniku zasilony jest napięciem znamionowym, to wówczas płynie przez jego uzwojenia prąd zwarciowy kilkakrotnie większy od znamionowego. Dlatego w czasie laboratoryjnej próby zwarcia silnik zasila się napięciem regulowanym od U = 0 do takiej wartości napięcia, przy której popłynie prąd I_z = 1,1 I_N.

Wartość napięcia zasilania, przy której w zahamowanym silniku płynie prąd znamionowy, nazywamy napięciem zwarcia.

Napięcie zwarcia służy do wyznaczenia rzeczywistego prądu zwarciowego silnika wg wzoru:

gdzie:

Współczynnik mocy stanu zwarcia wyznacza się ze wzoru:

gdzie:

P_z = P₁ + P₂

Tabela wyników:

Lp.	Uz	Iu	Iv	Iw	Iz	P1	P2	Pz	cosϕ
		V	A	A	A	A	W	W	W		-
1	100	2,4	2,35	2,49	2,41	45	235	280	0,671
2	75	1,7	1,7	1,8	1,73	27,5	118	145,5	0,647
3	60	1,3	1,35	1,49	1,38	20	70	90	0,628
4	50	1,1	1,1	1,2	1,13	10	51	61	0,623
5	40	0,85	0,9	1	0,91	6	32	38	0,603

3. Pomiar charakterystyki mechanicznej;

Pomiar charakterystyki mechanicznej przeprowadza się zasilając stojan napięciem znamionowym i obciążając silnik hamownicą indukcyjna, która jest zasilana prądem stałym. Zmianę momentu obciążenia silnika uzyskuje się regulując prąd wzbudzenia hamownicy. Należy przeprowadzić pomiar napięcia zasilającego silnik, prąd i moc pobraną z sieci, prędkość obrotową silnika oraz moment obrotowy.

Schemat układu pomiarowego:

Tabela wyników:

Lp.	U1	Iu	Iv	Iw		I1śr	P1	P2	P		M	N
	V	A	A	A		A	W	W	W		Nm	obr/min
1	380	2,5	2,5	2,5		2,5	920	220	1140		76,5	1407
2	380	2	2	1,9		1,97	720	120	840		63,7	1442
3	380	1,8	1,9	1,8		1,83	580	25	605		51	1463
4	380	1,7	1,8	1,7		1,73	530	100	630		38,2	1475
5	380	1,65	1,7	1,65		1,67	475	162	637		25,5	1485
6	380	1,65	1,7		1,65	1,67	410	250		660	15,2	1497

4. Spis przyrządów użytych w ćwiczeniu:

1. DIGITAL MULTIMETR TYPE U553;

2. Woltomierze, amperomierze prądu przemiennego;

3. Silnik indukcyjny Nr 265253 1174

P_N = 0,8 kW; Stojan U_N = 380 V; I_N = 2,2 A; cosϕ = 0,74; n = 1400 obr/min;

Norma PN - 72/E - 06000

4

---