POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ ZARZĄDZANIA I PODSTAW
TECHNIKI
Pracownia Elektrotechnikii
Nazwisko i imię: Anna Cichosz, Adam Bliżniuk, Marek Budzyński, Cezary Drobek |
Wydział: ZiPT Grupa: 4.1 WT |
|||||
Data wykonania ćw: 23.02.2001 |
Nr. ćw: 9 |
Temat ćwiczenia: Silnik trójfazowy zwarty |
||||
Zaliczenie: |
Ocena: |
Data: |
Podpis: |
Schemat układu pomiarowego do badań silnika asynchronicznego zwartego .
Przyrządy pomiarowe:
Voltomierz 150/300V Nr 280
Amperomierz 5/10 A Nr 6 i 333
Watomierz 5/10 A 100 - 200 - 400 W Nr 100
2.1 Dane znamionowe badanego silnika. Tabela 9.1
Typ |
P [kW] |
U [V] |
I [A] |
n [obr/min] |
cosϕ [-] |
η [%] |
Ir/In [-] |
M.r/Mn [-] |
M.mx/Mn [-] |
Mn [Nm] |
Q [var] |
sn [%] |
A0100L4 |
2,2 |
380/ 220 |
5/8 |
1420 |
0,82 |
|
- |
- |
- |
14,5 |
2470 |
5,3
|
Mn = Pn60 / 2πn = 2,2*60 / 2π *1420 = 14,5
Q = √(UJ)2 - P2 = v(380*6,5)2 - (2,2)2 = 2470
Sn = ns-n /ns = 1500-1420 /1500 = 0,053
2.2 Próba zwarcia pomiarowego.
Tabela 9.2
D = 0,22 m; UnΔ = 380 V; InΔ = 5 A
Połączenie |
POMIARY |
OBLICZENIA |
|||||||||
uzwojeń |
Uz |
Iz |
F1 |
F2 |
Ir |
Mr |
Irgw/Irt |
Irtr/In |
Mrtr/Mr |
Mrtr/Mr |
|
stojana |
V |
A |
kG |
kG |
A |
N*m |
- |
- |
- |
- |
|
w gwiazdę |
60 |
3,4 |
15,1 |
14,1 |
12,46 |
13,86 |
- |
- |
- |
- |
|
w trójkąt |
57 |
10 |
15,5 |
13,8 |
38,6 |
26,42 |
0,32 |
4,825 |
0,52 |
1,82 |
Ir = Iz*(Un/Uz) = 3,4*(220/60) = 12,46
Ir = Iz*(Un/Uz) = 10*(220/57) = 38,6
Mr = F*(d/2)*g = 15,1-14,3*(0,22/2)*9,81= 13,86
Mr = F*(d/2)*g = 15,5-14*(0,22/2)*9,81= 26,42
2.3 Próba rozruchu bezpośredniego i zmiana kierunku wirowania.
Tabela 9.3
|
Połączenia w |
Połączenie w |
I |
|
||||||
Lp. |
IAr |
i |
Ir |
Irśr |
IAr |
i |
Ir |
Irśr |
|
|
|
A |
- |
A |
A |
A |
- |
A |
A |
- |
- |
1. |
1,3 |
10 |
8.23 |
|
3.6 |
10 |
24 |
|
|
|
2. |
1,5 |
10 |
9.5 |
8,86 |
3.9 |
10 |
26 |
25,11 |
2,83 |
|
3. |
1,4 |
10 |
8.86 |
|
3.8 |
10 |
25.33 |
|
|
|
Ir = Iz*(Un/Uz) = 1,3*(380/60) = 8,23
Ir = Iz*(Un/Uz) = 3,6*(380/57) = 24
(8,23 + 9,5 + 8,86)/3 = 8,86
(24 +26 + 25,33)/3 = 25,11
25,11-8,86 = 16,25
25,11-5 = 20,11
2.4 Charakterystyka napięciowo - prądowa biegu jałowego.
Tabela 9.5
U |
V |
120 |
160 |
195 |
220 |
235 |
248 |
260 |
265 |
275 |
J0 |
A |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
2.5 Próba obciążenia
Tabela 9.6
Lp. |
Pomiary |
Obliczenia |
|||||||||||
|
I |
Pw |
F1 |
F2 |
n |
P1 |
F |
M |
P |
cos |
|
s |
Q |
|
A |
W |
N |
N |
|
W |
N |
Nm |
W |
- |
% |
% |
var |
1 |
4,9 |
115 |
0 |
0 |
1490 |
345 |
0 |
0 |
0 |
0,18 |
0 |
0,006 |
1071,84 |
2 |
6 |
480 |
9,6 |
4,4 |
1450 |
1440 |
5,2 |
5,61 |
851,41 |
0,62 |
0,59 |
0,006 |
2459,2 |
3 |
7 |
660 |
14,8 |
4,8 |
1430 |
1980 |
10 |
9,81 |
1488,8 |
0,74 |
0,75 |
0,006 |
4174,2 |
4 |
8 |
800 |
17,6 |
6,4 |
1425 |
2400 |
11,2 |
10,98 |
1666,4 |
0,78 |
0,69 |
0,006 |
6526,7 |
5 |
9 |
930 |
19,8 |
6,8 |
1420 |
2790 |
13 |
12.75 |
1935,1 |
0,81 |
0,69 |
0,006 |
9828,1 |
6 |
10 |
1060 |
21,2 |
7,6 |
1400 |
3180 |
13,6 |
13,35 |
2026,1 |
O,83 |
0,63 |
0,006 |
13777,1 |
P1 = 3Pw = 3*115 = 345
F = F1 -F2 = 9,6-4,4 = 5,2
M = F*(d/2)*g = 5,2*(0,22/2)*9,81 = 5,61
P = M*(2nπ/60) = 5,61*(2*3,14*1450/60) = 851,41
Cosφ = P1 / v3U1 I1 = 345/v 3*220*4,9 = 0,18
η= P/P1 = 851,41/1440 = 0,59
S = (ns - n)/ns = (1500 - 1490)/1500 = 0,006
Q = v(UI)2 - P2= v(220*4,9)2 - (115)2= 1071,84
Tabela 9.7
Dane |
I [A] |
P [kW] |
n |
cosϕ |
η [%] |
Q [Var] |
z tabliczki |
5/8 |
2,2 |
1420 |
0,82 |
- |
2470 |
z pomiarów |
|
|
|
|
|
|
2.6 Praca nienaturalna
Tabela 9.8
|
I |
P |
cosϕ |
η |
n |
Q |
|
A |
W |
- |
% |
Obr\min |
var |
Naturalna |
|
|
|
|
|
|
Nienaturalna |
|
|
|
|
|
|
Wnioski:
Jeżeli silnik jest połączony w trójkąt to prąd rozruchowy jest bardzo duży w porównaniu do połączenia w gwiazdkę. W tym przypadku stosujemy połączenie w trójkąt / gwiazdkę. Przy zastosowaniu połączenia trójkąt / gwiazdka uzyskuje się trzykrotne zmniejszenie prądu rozruchowego pobieranego z sieci, ale jednocześnie maleje trzykrotnie moment rozruchowy.
1.Silnik asynchroniczny zwarty jest maszyną umożliwiającą zamianę energii elektrycznej na mechaniczną z dość dużą sprawnością.
2.Z wyników pomiarów przeprowadzonych w czasie bezpośredniego rozruchu silnika możemy wnioskować, że rozruch silnika połączonego w gwiazdę jest bardziej ekonomiczny i bezpieczniejszy dla silnika i instalacji. Spowodowane jest to małymi prądami rozruchu w stosunku do połączenia w trójkąt.
3. Rzeczywisty kąt przesunięcia fazowego oraz sprawność obliczona na podstawie pomiarów jest mniejszy od wartości znamionowych podanych na tabliczce.