Politechnika Radomska Wydział Transportu	LABOLATORIUM MASZYN ELEKTRYCZNYCH			Data:
		Grupa:	Zespół:		Rok akademicki:
Nr cwiczenia: 2	BADANIE SILNIKA KLATKOWEGO			Ocena:

1. Dane znamionowe silnika:

P_n=4kW, U_n(⋏/Δ)=660/380V, I_n(⋏/Δ)=5,03/8,7A, n=1435obr/min, cosϕ=0,84,

R_f=3Ω

2. Próba biegu jałowego

a) Schemat połączeń do próby biegu jałowego silnika klatkowego.

b) Tabela pomiarowa.

Pomiary
L.p.
	V	V	V	A	A	A	W	W
1.	380	380	380	3,25	3,4	3,35	760	-480
2.	320	320	320	2,3	2,4	2,4	460	-220
3.	280	280	280	1,9	2	2	340	-140
4.	240	240	240	1,55	1,6	1,6	240	-60
5.	200	200	200	1,25	1,3	1,2	170	-50
6.	160	160	160	1	1	1	120	-35
7.	120	120	120	0,6	0,6	0,6	70	-5
8.	80	80	80	0,5	0,5	0,5	50	15

Obliczenia
V	A	W	-	-	A	A	W	W
380	3,33	280	0,12	0,99	0,4	3,29	99,8	180,2
320	2,36	240	0,18	0,98	0,42	2,31	50,1	189,9
280	1,96	200	0,21	0,97	0,41	1,9	34,6	165,4
240	1,58	180	0,27	0,96	0,42	1,51	22,4	157,6
200	1,25	120	0,28	0,96	0,35	1,2	14	106
160	1	85	0,31	0,95	0,31	0,95	9	76
120	0,6	65	0,52	0,85	0,31	0,51	3,24	61,7
80	0,5	65	0,93	0,36	0,43	0,18	2,25	62,75

c) wzory oraz przykładowe obliczenia

d) Charakterystyki biegu jałowego

3. 
   
   
   
   Próba zwarcia

a) Schemat połączeń do badań silnika indukcyjnego.

b) Tabela pomiarowa.

	Pomiary									Obliczenia
L.p.									F
	V	V	V	A	A	A	W	W	kG	V	A	W	-	Nm
1.	116	116	116	1,95	2	2	155	65	0,8	116	1,98	220	0,55	7,84
2.	192	192	192	3,9	4	4	540	220	1,25	192	3,96	760	0,57	12,3
3.	256	256	256	5,9	6	6	1100	400	2	256	5,96	1500	0,56	19,6
4.	312	312	312	7,9	8	8	1820	540	3,25	312	7,96	2360	0,54	31,9
5.	40	40	40	1,9	2	2	55	20	0,6	40	1,96	75	0,55	5,88
6.	72	72	72	3,9	4	4	195	80	0,75	72	3,96	275	0,55	7,35
7.	100	100	100	5,9	6	6	415	165	1	100	5,96	580	0,56	9,81
8.	124	124	124	7,8	8	8	690	262	1,5	124	7,93	952	0,56	14,7

Skojarzenie uzwojeń: 1...4 - gwiazda; 5...8 - trójkąt.

c) Wzory i przykładowe obliczenia.

d) Charakterystyki stanu zwarcia silnika klatkowego.

dla trójkąta dla gwiazdy

4. Próba obciążenia silnika klatkowego.

a) Tabela pomiarowa.

	Pomiary							Obliczenia
L.p.							n								η
	V	A	W	W	kG	kG	obr/min	W	W	kG	Nm	-	-	-	-
1.	380	0,8	205	-120	0	0	1420	85	0	0	0	0,16	0,16	0	0
2.	380	1,9	700	275	4	8,25	1400	975	796	4,25	5,42	0,77	0,37	0,19	0,81
3.	380	3,3	1160	540	6	13,5	1390	1700	1395	7,5	9,56	0,78	0,65	0,35	0,82
4.	380	6	2040	700	8,5	19	1350	2740	1531	8,5	10,8	0,69	1,19	0,38	0,55
5.	380	3,4	790	-620	0	0	1450	170	0	0	0	0,07	0,39	0	0
6.	380	4	1360	-25	5	10,5	1420	1335	1043	5,5	7	0,5	0,46	0,26	0,78
7.	380	5	1800	360	7	16,5	1400	2160	1778	9,5	12,1	0,65	0,57	0,44	0,82
8.	380	7	2640	940	11	26,5	1400	3580	2895	15,5	19,7	0,77	0,8	0,72	0,8

b) Wzory oraz przykładowe obliczenia.

c) Charakterystyki stanu obciążenia

dla gwiazdy dla trójkąta

Wyznaczenie początkowego momentu rozruchowego

dla gwiazdy dla trójkąta

Obliczenie prądu zwarcia i mocy zwarcia przy U_n

dla gwiazdy

dla trójkąta

Obliczenie stosunku prądów gwiazdy i trójkąta

Obliczenie wartości rozruchowego momentu początkowego przy U_n

dla gwiazdy

dla trójkąta

Obliczenie krotności rozruchowego momentu początkowego

dla gwiazdy

dla trójkąta

WNIOSKI

Przedmiotem naszych badań był silnik indukcyjny klatkowy. Badanie silnika przeprowadziliśmy w trze stanach: jałowym, zwarcia i obciążenia.

Próba stanu jałowego służy do określenia strat jałowych i rozdzielić je na straty mechaniczne oraz straty w rdzeniu. Moc strat w uzwojeniu jest bardzo mała i w naszych pomiarach nie przekroczyła 1W. Wraz ze wzrostem napięcia rośnie prąd i moc natomiast cosϕo maleje. Współczynnik mocy cosϕo oraz wartość czynna prądu Iow są bardzo małe natomiast wartość bierna Iu prądu I₁₀-biegu jałowego jest duża. Oznacz to, że silnik ten pobiera w stanie jałowym ( gdy jest nieobciążony) znaczną moc bierną co jest zjawiskiem niekorzystnym.

W przypadku zwarcia silnika (wirnik zablokowany) prąd zwarcia Iz ma przebieg prostoliniowy -narasta wraz ze wzrostem napięcia. Współczynnik mocy cosϕz ma w przybliżeniu wartość stałą. Natomiast moc pobierana z sieci Pz -przetwarzana jest prawie w całości na ciepło ponieważ strat mechanicznych nie ma (Pm=Mn=o bo n=0), natomiast straty w stali są stosunkowo małe. Moc jaką pobiera silnik przy prądzie znamionowym można uznać za straty obciążeniowe. Zwarcie silnika jest stanem bardzo często spotykanym -każdy rozruch silnika jest zwarciem, ponieważ w pierwszym momencie n=0. Co można było zaobserwować na miernikach (prądu), które przy każdorazowym włączeniu silnika wychylały się do wartości przekraczających wartości znamionowe. W silnikach indukcyjnych prąd rozruchu przewyższa prąd znamionowy w związku z tym silniki o dużej mocy nie mogą być włączane bezpośrednio do sieci.

Na podstawie otrzymanej charakterystyki M=f(n) można stwierdzić, że jego moment rozruchowy jest duży może być zastosowany np. do urządzeń młynarskich. W raz ze wzrostem obciążenia narasta współczynnik mocy cosϕ i jego największa wartość jest blisko obciążenia znamionowego. Wynika z tego, że silnik ten nie powinien pracować z zapasem mocy.

1

cosϕ

U₀[V]

I_0W

U₀[V]

ΔP_U[W]

I_0μ

U₀[V]

Uo [V]

ΔP₀[W]

U₀[V]

cosϕ

cosϕ

U_Z[V]

U_Z[V]

U_Z[V]

U_Z[V]

U_Z[V]

U_Z[V]

P_Z[W]

P_Z[W]

I_Z[A]

I_Z[A]

cosϕ

cosϕ

U_z²

η

η

P₂

P₂

U_z²

M_r

M_r

Uo [V]