POLITECHNIKA LUBELSKA			LABORATORIUM Maszyn elektrycznych
			Grupa:	Rok akademicki:
Data:	Nr ćwiczenia: 6	Ocena:	Temat: Badanie prądnicy synchronicznej.

1.Dane znamionowe maszyny synchronicznej i silnika napędowego.

Prądnica synchroniczna: Silnik napędowy:

Typ GB0D22B typ PCMG54B

P_n=4kW R_fu=1,38Ω P_n=11kW

U_n=400V R_fv=1,395Ω U_n=220V

I_n=7,2A R_fw=1,39Ω I_n=57,2A

n=3000obr/min R_ik=5,72Ω n=2850obr/min

I_wmax=7,5A I_w=0,714A

1. Pomiar strat mechanicznych prądnicy.

Pomiaru dokonujemy przy wyłączonym wyłączniku W2 a więc prąd I_w=0

Iw	I1	U2	I2	ΔPos	Rts	ΔUp	Ps	P2	ΔPm
[A]	[A]	[V]	[A]	[W]	[Ω]	[V]	[W]	[W]	[W]
0	0,715	226	3,2	717	0,242	1	725,88	729,2	3,32

;

;

2. Próby przy biegu jałowym prądnicy.

Podczas pomiarów biegu jałowego prądnicy synchronicznej należy utrzymywać prędkości równą prędkości synchronicznej. Zmieniamy jednanie wartość prądu I_w od wartości, przy której napięcie prądnicy osiągnie 1,4 wartości znamionowej do zera a następnie znowu zwiększamy go do wartości, przy której napięcie prądnicy osiągnie 1,4 wartości znamionowej. I1=0.58a

IW	UUV	UVW	UWU	U0	U0^2	I2	Ps	ΔPs	ΔPos	ΔPo
[A]	[V]	[V]	[V]	[A]	[V^2]	[A]	[W]	[W]	[W]	[W]
7,5	540	540	540	540	291600	3,4	748	739,5975		8,40248
6,5	525	525	525	525	275625	3,4	748	739,5975		8,40248
6	520	518	519	519	269361	3,3	726	739,2354		13,2354
5,5	508	510	509	509	259081	3,3	726	739,2354		13,2354
5	498	494	492	494,6667	244695,1	3,3	726	739,2354	730	13,2354
4,5	481	483	481	481,6667	232002,8	3,3	726	739,2354		13,2354
4	470	469	468	469	219961	3,3	726	739,2354		13,2354
3,5	449	450	448	449	201601	3,3	726	739,2354		13,2354
3	438	423	424	428,3333	183469,4	3,3	726	739,2354		13,2354
2	365	367	363	365	133225	3,1	682	738,5256		56,5256
1	238	234	236	236	55696	3	660	738,178		78,178
0	0	0	0	0
1	220	218	219	219
2	352	350	350	350,6667
3	320	318	319	319
3,5	445	440	440	441,6667
4	465	461	460	462
4,5	480	480	479	479,6667
5	491	490	490	490,3333
5,5	509	507	506	507,3333
6	520	518	517	518,3333
6,5	530	526	527	527,6667
7	538	537	538	537,6667
7,5	543	541	541	541,6667

;

;

Charakterystyka strat jałowych prądnicy synchronicznej dP=F(Uo)

Charakterystyka strat jałowych prądnicy synchronicznej dP=f(Uo²)

3. Próba zwarcia pomiarowego

Przy niewzbudzonej prądnicy(wyłącznik W2 był otwarty) dokonaliśmy rozruchu zespołu maszynowego tak samo jak w poprzednim punkcie. Za pomocą rezystora R1 wyregulowaliśmy prędkość synchroniczną zespołu, by dokonać pomiarów. Dokonaliśmy załączenia wyłącznika W2 i nastawialiśmy różne wartości prądu wzbudzenia prądnicy w zakresie od zera do wartości, przy której prądy twornika są nie większe niż 1,2 In, dokonując odczytów wskazań wszystkich mierników oprócz woltomierza V1, który wskazywał zero

IW	I4	I5	I6	Iż	I1	U2	I2	Ps	ΔPos	ΔPs	ΔPp	ΔPobc	ΔPu	ΔPd
A	A	A	A	A	A	V	A	W	W	W	W	W	W	W
2,8	8,2	8,4	8,3	8,3	0,56	220	4,3	946	680	693,074	252,925	249,605	291,631	42,0258
2,7	8	8,2	8,1	8,1	0,56	220	4,35	957			683,279	273,720	270,400	277,863	7,46245
2,5	7,5	7,7	7,7	7,633333	0,56	220	4,2	924			682,668	241,331	238,011	247,032	9,02108
2,3	7	7,2	7,2	7,133333	0,56	220	4	880			681,872	198,128	194,808	216,010	21,2021
2,1	6,5	6,7	6,6	6,6	0,56	220	3,85	847			681,287	165,713	162,393	185,213	22,8202
2	6	6,1	6,2	6,1	0,56	220	3,7	814			680,713	133,287	129,967	158,490	28,5237
1,8	5,5	5,6	5,6	5,566667	0,56	220	3,6	792			680,336	111,663	108,343	132,280	23,9364
1,6	5	5	5	5	0,56	220	3,45	759			679,780	79,2196	75,8996	107,025	31,1251
1,4	4,5	4,5	4,5	4,5	0,56	220	3,4	748			679,597	68,4024	65,0824	86,9602	21,8777
1,25	4	4	4	4	0,56	220	3,25	715			679,05	35,9438	32,6238	68,976	36,3521
1	3,5	3,6	3,5	3,533333	0,56	220	3,15	693			678,702	14,2987	10,9787	54,0677	43,0890
0,9	3	2,9	2,8	2,9	0,56	220	3,1	682			678,525	3,47438	0,15438	36,7340	36,5796
0,9	2,5	2,4	2,2	2,366667	0,56	220	3	660			678,178	18,178	14,858	24,7262	9,86823
0,7	2	1,8	1,6	1,8	0,56	220	3	660			678,178	18,178	14,858	14,5616	0,29636

;

;

;

;

.

4. Wyznaczanie charakterystyk obciążeniowych maszyny synchronicznej (Synchronizacja
   maszyny z siecią)

Synchronizację przeprowadziliśmy przy pomocy woltomierzy V1,V0,V2 oraz trzech żarówek połączonych w układzie „na ciemno” Początkowo dokonaliśmy rozruchu zespołu maszynowego przy niewzbudzonej prądnicy. Po „ustawieniu” prędkości bliskiej synchronicznej, załączyliśmy wyłącznik W4 i ustawiliśmy wartość napięcia bliską wartości napięcia znamionowego prądnicy. Dokonaliśmy sprawdzenia warunków synchronizacji prądnicy z siecią

		U1=U2	Iw	I4	I5	I6	Iśr	L1	L2	L1+L2	P	cos fi
	L.p	V	A	A	A	A	A	dz	dz	dz	W	-
Obc.1.	1	430	7,5	7				0			0	0 ind.
	2	420	7
	3	415	6,5
	4	400	6
	5	380	5,5
	6	350	5
	7	330	4,5
	8	290	4
	9	245	3,5
	10	170	3
	11	50	2,5
Obc.2.	1	550	3,1	7,2	6,9	7,2	7,1	0				0 poj.
	2	530	2,5
	3	520	2
	4	500	1,5
	5	490	1
	6	458	0,5
	7	440	0,3
	8	425	0

5. Wnioski

Prądnica synchroniczna jest przykładem maszyny prądu przemiennego, w której obroty mają wartość stałą, zależną od częstotliwości f i par biegunów p.(Maszyna musi wirować z prędkością synchroniczną- prędkością idealnego pola magnetycznego) Przy uruchamianiu prądnicy silnikiem doprowadza się jej prędkość obrotową do wartości odpowiadającej częstotliwości 50Hz, a dopiero po uzyskaniu odpowiedniej prędkości obrotowej, doprowadza się napięcie do uzwojenia wzbudzenia. Prądnica może pracować niezależnie od sieci (dołączone są tylko odbiorniki) lub współpracować z siecią (włączona do sieci energetycznej). Prądnica synchroniczna może oddawać moc czynną oraz oddawać/pobierać moc bierną. Moc czynną oddawaną przez prądnicę reguluje się poprzez zmianę momentu napędowego. Moc bierną zmienia się przez zmianę prądu wzbudzenia maszyny synchronicznej. Przy przewzbudzeniu prądnica oddaje moc bierną indukcyjną (pobiera moc bierną pojemnościową), zaś przy niedowzbudzeniu pobiera moc bierną indukcyjną.

Podczas ćwiczenia dokonaliśmy synchronizacji maszyny z siecią aby tego dokonać trzeba było spełnić szereg warunków. Zadanie przebiegło bez zakłóceń jak najlepszym porządku.

Z wykonanych charakterystyk możemy odczytać szereg właściwości i parametrów dotyczących maszyny synchronicznej. Możemy odczytać wartości strat występujących w urządzeniu.

Bardzo ładnie wyszły charakterystyki obciążenia mówiące jak zmienia się wartości napięcia w zależności od prądu wzbudzenia dla danego obciążenia( indukcyjne lub pojemnościowe). Dzięki wykonanym pomiarom jesteśmy stanie określić jaki charakter ma dane obciążenia.

R

S

T

RI

V₁

V₂

W₁

W₂

A₆

A₅

A₄

W

V

U

V₀

---