Wydział: EAiE
AGH |
Imię i nazwisko: Kucharz Sergiusz Kwiecień Joanna Łyszczarz Piotr Maciąg Andrzej Miśtak Michał |
||
LABORATORIUM: Maszyny Elektryczne
|
Nr ćw. P2
|
||
Kierunek: Elektrotechnika
|
Specjalność: Elektroenergetyka |
Rok/grupa: III / 3 |
Rok akademicki: 1996/97 |
Data wykonania ćwiczenia: 1997.04.17 |
Data zaliczenia sprawozdania: |
Ocena: |
1. Dane znamionowe maszyny:
U=220 V
I=12,3 A
P=2,2 kW
n=1420 obr/min
Dane dodatkowe: Rt+Rbk=0,755
Rf=0,48
RSZ=0,055
2. Schemat układu pomiarowego:
3. Rozruch maszyny:
rozruch napięciowy - następuje przez zmianę napięcia od 0 do UN przy dużym prądzie wzbudzenia;
rozruch przy pomocy rezystancji dodatkowej w uzwojeniu twornika;
4. Wyznaczanie prądu wzbudzenia odpowiadającego znamionowemu prądowi twornika przy znamionowym napięciu zasilania.
Ut=220 V
It=12 A
n=1420 obr/min
Wyznaczono If=0,370 A
5. Wyznaczanie strat jałowych i sprawności dla warunków znamionowych.
U [V] |
I [A] |
U2 [] |
P0 [W] |
210 |
1,5 |
44100 |
315 |
200 |
1,5 |
40000 |
300 |
190 |
1,54 |
36100 |
292,4 |
180 |
1,58 |
32400 |
284,4 |
170 |
1,64 |
28900 |
278,8 |
160 |
1,7 |
25600 |
272 |
150 |
1,76 |
22500 |
264 |
140 |
1,8 |
19600 |
252 |
130 |
1,9 |
16900 |
247 |
125 |
1,94 |
15625 |
242,5 |
P0 [W]
U2 [V2]
Z charakterystyki wyznaczono wartość strat mechanicznych zespołu
=208 W zgodnie z zaleceniem przyjmuje się, że na silnik przypada
=104 W.
Przeliczenie rezystancji na temperaturę 75oC.
=1,22
Rt'+Rbk'=kT(Rt+Rbk)=1.22(0,755)=0.92
Rf'=kT(Rf)=1.22(0,48)= 0,586
5. Charakterystyki mechaniczne n = f(It).
a) W warunkach znamionowych In=12 A
Un=220 V
nn=1440 obr/min
Iwn=0,37 A
b) Z dodatkową rezystancją w obwodzie twornika
c) Ut= UtN i If= 0,9IfN
d) Ut= 0,5UtN i If= IfN
e) Z dozwojeniem szeregowym zgodnym
f) Z dozwojeniem szeregowym przeciwnym
a |
b |
c |
d |
e |
f |
||||||
It |
n |
It |
n |
It |
n |
It |
n |
It |
n |
It |
n |
[A] |
obr/min |
[A] |
obr/min |
[A] |
obr/min |
[A] |
obr/min |
[A] |
obr/min |
[A] |
obr/min |
1.6 |
15.02 |
1.6 |
15.00 |
1.6 |
15.60 |
|
|
1.6 |
15.17 |
1.6 |
14.94 |
2 |
14.88 |
2 |
14.87 |
2 |
15.63 |
2 |
997 |
2 |
15.21 |
2 |
14.90 |
3 |
14.81 |
3 |
14.85 |
3 |
15.54 |
3 |
984 |
3 |
15.12 |
3 |
14.63 |
4 |
14.74 |
4 |
14.75 |
4 |
15.49 |
4 |
963 |
4 |
15.05 |
4 |
14.51 |
5 |
14.69 |
5 |
14.73 |
5 |
15.38 |
5 |
957 |
5 |
14.99 |
5 |
14.34 |
6 |
14.67 |
6 |
14.44 |
6 |
15.34 |
6 |
955 |
6 |
14.99 |
6 |
14.19 |
7 |
14.60 |
7 |
14.46 |
7 |
15.21 |
7 |
944 |
7 |
15.02 |
7 |
14.09 |
8 |
14.54 |
8 |
14.35 |
8 |
15.15 |
8 |
928 |
8 |
14.98 |
8 |
14.04 |
9 |
14.50 |
9 |
14.25 |
9 |
15.06 |
9 |
918 |
9 |
15.03 |
9 |
13.78 |
10 |
14.36 |
10 |
14.17 |
10 |
15.03 |
10 |
908 |
10 |
15.03 |
10 |
13.63 |
11 |
14.25 |
11 |
14.04 |
11 |
15.04 |
11 |
904 |
11 |
14.98 |
11 |
13.43 |
12 |
14.20 |
12 |
14.06 |
12 |
14.85 |
12 |
902 |
12 |
14.96 |
12 |
13.40 |
13 |
14.00 |
13 |
13.96 |
13 |
14.76 |
13 |
889 |
13 |
14.97 |
13 |
13.30 |
Wnioski:
Na początku ćwiczenia przeprowadziliśmy dwa rozruchy silnika obcowzbudnego (przez bezpośrednie włączenie silnika do sieci oraz przez rezystancję dodatkową w obwodzie twornika).Przy włączeniu bespośrednim do sieci zaobserwowaliśmy gwałtowny wzrost prądu rozruchowego,kilkakrotnie większego od prądu znamionowego. Tak duża wartość prądu rozruchowego może wywołać ogień na komutatorze i niedopuszczalne iskrzenie pod szczotkami oraz duży spadek napięcia w sieci. Dlatego rozruch bezpośredni stosuje się tylko do bardzo małych silników. Rozruch za pomocą rozrusznika ma na celu głównie ograniczenie prądu i momentu rozruchowego. Opornik rozruchowy ma kilka stopni regulacji. W pierwszej chwili rozruchu opornik w obwodzie twornika powinien być nastawiony na największą wartość. Następnie tak zmniejszamy wartość rezystancji, aby prędkość obrotowa silnika była równa prędkości znamionowej.
Na straty biegu jałoego składają się głównie straty w żelazie, mechaniczne i na rezystancji twornika. Pozostałe straty ( dodatkowe, na szczotkach i na rezystancji wzbudzenia) są małe
i możemy je pominąć.
Charakterystyki mechaniczne silnika otrzymane w ćwiczeniu zgadzają się z teoretycznymi. Po dodaniu rezystancji w obwód twornika charakterystyka zwiększa swoje nachylenie, po obniżeniu napięcia zasilającego charakterystyka obniżyła się proporcjonalnie do jego zmiany. W przypadku zmniejszania prądu wzbudzenia otrzymana prosta przesunęła się równolegle w górę.
W przypadku dozwojenia maszyny charakterystyka mechaniczna zmienia swoje nachylenie (przy dozwojeniu zgodnym zwiększa je, a przy przeciwnym wraz ze wzrostem momentu obciążenia rosną obroty).