I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie właściwości ruchowych obcowzbudnego silnika prądu stałego, obcowzbudnej i bocznikowej prądnicy prądu stałego.
II. Opis stanowiska laboratoryjnego:
a) Silnik obcowzbudny prądu stałego PZMb 54a (M1):
Pn = 3,7 kW
Un = 220 V
Itn = 19,6 A
Iwn = 0,7 A
nn = 1450 obr/min
b) Prądnica obcowzbudna prądu stałego PZMb 54a (M2):
Pn = 3,5 kW
Un = 230 V
Itn = 13,4 A
Iwn = 0,82 A
nn = 1450 obr/min
c) Schemat połączeń do wyznaczenia znamionowych wartości prądów wzbudzenia i wyznaczenia charakterystyk mechanicznych silnika obcowzbudnego (M1) oraz prądnicy obcowzbudnej (M2):
III. Program badań:
wyznaczenie prędkości znamionowej silnika obcowzbudnego dzięki prądnicy tachometrycznej;
wyznaczenie charakterystyk mechanicznych silnika bocznikowego:
n = f (It) - dla trzech wartości napięcia zasilającego;
n = f (It) - dla trzech wartości rezystancji dodatkowej;
n = f (It) - dla dwóch wartości prądu wzbudzenia;
IV. Pomiary:
a) wyznaczenie prędkości znamionowej silnika obcowzbudnego:
Aby uzyskać prędkość znamionową silnika obcowzbudnego należało obliczyć napięcie, jakie panowało na zaciskach prądnicy tachometrycznej (Un = 55 V; nn = 3000 obr/min) mechanicznie połączonej z silnikiem:
55 V - 3000 obr/min
UptV - 1450 obr/min
Jak wynika z powyższej proporcji silnik prądu stałego osiągnie prędkość znamionową nn = 1450 obr/min w przypadku, gdy na zaciskach prądnicy tachometrycznej będzie panowało napięcie Upt = 26,6 V.
Z proporcji również możemy wyliczyć prędkość obrotową przy znanym napięciu, które wskazuje nam woltomierz podłączony do zacisków prądnicy tachometrycznej:
55 V - 3000 obr/min
UptV - n obr/min
b) Pomiary do wyznaczenia charakterystyk mechanicznych dla trzech wartości napięcia zasilającego:
U = |
220 V |
180 V |
140 V |
||||||
Lp. |
It |
Upt |
n |
It |
Upt |
n |
It |
Upt |
n |
- |
A |
V |
obr/min |
A |
V |
obr/min |
A |
V |
obr/min |
1 |
19,6 |
27 |
1473 |
19,6 |
21,6 |
1178 |
19,6 |
16,3 |
889 |
2 |
18 |
27 |
1473 |
18 |
21,7 |
1184 |
18 |
16,1 |
878 |
3 |
16,5 |
27 |
1473 |
16,5 |
21,7 |
1184 |
16,5 |
16,3 |
889 |
4 |
15 |
26,8 |
1462 |
15 |
21,6 |
1178 |
15 |
16,5 |
900 |
5 |
13,5 |
27 |
1473 |
13,5 |
21,6 |
1178 |
13,5 |
16,6 |
905 |
6 |
12 |
26,8 |
1462 |
12 |
21,6 |
1178 |
12 |
16,6 |
905 |
7 |
10,5 |
26,6 |
1451 |
10,5 |
21,6 |
1178 |
10,5 |
16,6 |
905 |
8 |
9 |
27 |
1473 |
9 |
21,5 |
1173 |
9 |
16,6 |
905 |
9 |
7,5 |
27 |
1473 |
7,5 |
21,5 |
1173 |
7,5 |
16,7 |
911 |
10 |
6 |
27 |
1473 |
6 |
21,5 |
1173 |
6 |
16,8 |
916 |
11 |
4,5 |
27 |
1473 |
4,5 |
21,7 |
1184 |
4,5 |
16,9 |
922 |
12 |
2,5 |
27 |
1473 |
2 |
22 |
1200 |
2,6 |
17 |
927 |
c) Pomiary do wyznaczenia charakterystyk mechanicznych dla trzech wartości rezystancji dodatkowej włączonych szeregowo w obwód twornika przy U = 220 V:
Rd = |
max Ω |
2/3 max Ω |
1/3 max Ω |
||||||
Lp. |
It |
Upt |
n |
It |
Upt |
n |
It |
Upt |
n |
- |
A |
V |
obr/min |
A |
V |
obr/min |
A |
V |
obr/min |
1 |
19,6 |
19,1 |
1042 |
19,6 |
22 |
1200 |
19,6 |
25,2 |
1375 |
2 |
18 |
19,6 |
1069 |
18 |
22,1 |
1205 |
18 |
25,2 |
1375 |
3 |
16,5 |
20,4 |
1113 |
16,5 |
22,6 |
1233 |
16,5 |
25,5 |
1391 |
4 |
15 |
21,1 |
1151 |
15 |
23 |
1255 |
15 |
25,5 |
1391 |
5 |
13,5 |
21,5 |
1173 |
13,5 |
23,8 |
1298 |
13,5 |
25,5 |
1391 |
6 |
12 |
22,2 |
1211 |
12 |
24 |
1309 |
12 |
25,7 |
1402 |
7 |
10,5 |
22,9 |
1249 |
10,5 |
24,5 |
1336 |
10,5 |
26 |
1418 |
8 |
9 |
23,6 |
1287 |
9 |
24,7 |
1347 |
9 |
25,2 |
1375 |
9 |
7,5 |
23,8 |
1298 |
7,5 |
25,3 |
1380 |
7,5 |
25,3 |
1380 |
10 |
6 |
24,5 |
1336 |
6 |
26 |
1418 |
6 |
26,5 |
1445 |
11 |
4,5 |
25,3 |
1380 |
2,4 |
27,3 |
1489 |
4,5 |
25 |
1364 |
12 |
2,3 |
25,4 |
1385 |
|
|
|
2,2 |
25 |
1364 |
d) Pomiary do wyznaczenia charakterystyk mechanicznych dla dwóch wartości prądu wzbudzenia przy U = 220 V:
Iw = |
0,5 A |
0,6 A |
||||
Lp. |
It |
Upt |
n |
It |
Upt |
n |
- |
A |
V |
obr/min |
A |
V |
obr/min |
1 |
19,6 |
31,5 |
1718 |
19,6 |
28,5 |
1555 |
2 |
18 |
31,5 |
1718 |
18 |
28,5 |
1555 |
3 |
16,5 |
31,5 |
1718 |
16,5 |
28,5 |
1555 |
4 |
15 |
31,5 |
1718 |
15 |
28,5 |
1555 |
5 |
13,5 |
31,5 |
1718 |
13,5 |
28,5 |
1555 |
6 |
12 |
31,5 |
1718 |
12 |
28,5 |
1555 |
7 |
10,5 |
31,5 |
1718 |
10,5 |
28,5 |
1555 |
8 |
9 |
31,5 |
1718 |
9 |
28,5 |
1555 |
9 |
7,5 |
31,5 |
1718 |
7,5 |
28,5 |
1555 |
10 |
6 |
31,5 |
1718 |
6 |
28,5 |
1555 |
11 |
4,5 |
31,5 |
1718 |
2,5 |
28,5 |
1555 |
12 |
3 |
31,5 |
1718 |
|
|
|
V. Charakterystyki:
a) Charakterystyka mechaniczna dla trzech różnych wartości napięcia zasilającego:
b) Charakterystyka mechaniczna dla trzech różnych wartości rezystancji dodatkowej włączonej szeregowo w obwód twornika przy U = 220 V:
c) Charakterystyka mechaniczna dla dwóch różnych wartości prądu wzbudzenia przy
U = 220 V:
Ćwiczenie 1: Badanie maszyny prądu stałego.