CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest badanie układów rozruchowych silników indukcyjnych pierścieniowych i klatkowych.

PROGRAM BADAŃ

1. Pomiar charakterystyk prądu rozruchowego I_r/ I_n=f(s) silnika klatkowego dla:

1. bezpośredniego włączenia silnika do sieci,

2. rozruchu z zastosowaniem przełącznika gwiazda-trójkąt,

3. rozruchu z zastosowaniem rezystorowego rozrusznika stojanowego.

2. Pomiar charakterystyk prądu rozruchowego I_r/ I_n=f(s) silnika pierścieniowego z rozrusznikiem rezystorowym:

1. sterowanym w funkcji czasu,

2. sterowanym w funkcji prądu,

3. z rozrusznikiem wiroprądowym.

SCHEMATY UKŁADÓW POMIAROWYCH

Schemat do badań układów rozruchowych silników indukcyjnych pierścieniowych

Schemat do badań układów rozruchowych silników indukcyjnych klatkowych.

TABELE WYNIKÓW

Tabela nr 1 - silnik klatkowy.

L.p.	z zastosowaniem przełącznika gwiazda-trójkąt			bezpośrednie włączenie silnika do sieci			z zastosowaniem rozrusznika stojanowego
	Ir	s	Ir/In	Ir	s	Ir/In	Ir	s	Ir/In
	[A]	----	----	[A]	----	----	[A]	----	----
1	10,5	1,00	2,50	36,50	1,00	8,69	16,10	1,00	3,83
2	10,1	0,82	2,40	32,50	0,75	7,74	15,71	0,75	3,74
3	9,45	0,57	2,25	26,30	0,50	6,26	15,40	0,74	3,67
4	7,70	0,18	1,83	19,30	0,35	4,60	15,00	0,47	3,57
5	22,4	0,16	5,33	9,45	0,25	2,25	14,70	0,46	3,50
6	15,1	0,13	3,60	5,25	0,09	1,25	14,35	0,34	3,42
7	7,70	0,08	1,83	4,20	0,00	1,00	12,95	0,16	3,08
8	4,90	0,04	1,17				25,20	0,15	6,00
9	4,20	0	1,00				16,45	0,12	3,92
10							12,25	0,08	2,92
11							7,00	0,05	1,67
12							4,20	0,00	1,00

Tabela nr 2 - silnik pierścieniowy.

L.p.	z rozrusznikiem sterowanym w funkcji czasu			z rozrusznikiem sterowanym w funkcji prądu			z rozrusznikiem wiroprądowym
	Ir	s	Ir/In	Ir	s	Ir/In	Ir	s	Ir/In
	[A]	----	----	[A]	----	----	[A]	----	----
1	9,34	1	3,22	9,92	1	3,42	14,49	1	5,00
2	8,50	0,87	2,93	8,16	0,89	2,81	12,26	0,8	4,23
3	7,25	0,73	2,50	7,04	0,80	2,43	10,3	0,63	3,55
4	5,96	0,56	2,06	6,56	0,79	2,26	6,76	0,43	2,33
5	9,98	0,54	3,44	5,44	0,63	1,88	5,80	0,35	2,00
6	8,54	0,45	2,94	4,64	0,43	1,60	5,15	0,33	1,78
7	7,57	0,40	2,61	6,88	0,42	2,37	3,86	0,19	1,33
8	6,56	0,36	2,26	6,56	0,40	2,26	3,22	0,04	1,11
9	9,98	0,36	3,44	5,28	0,34	1,82	2,90	0,00	1,00
10	8,69	0,31	3,00	4,80	0,27	1,66
11	7,73	0,28	2,67	6,72	0,26	2,32
12	10,47	0,27	3,61	5,12	0,19	1,77
13	6,76	0,18	2,33	6,88	0,17	2,37
14	4,03	0,08	1,39	3,84	0,08	1,32
15	2,90	0,00	1,00	2,90	0,00	1,00

UWAGI I WNIOSKI

Dla uproszczenia pomiarów (oraz zgodnie z zaleceniem prowadzącego) przyjęliśmy, że prędkość obrotowa silnika w warunkach ustalonych jest równa prędkości synchronicznej.

Wykonując pomiary w ćwiczeniu zauważamy, że w przypadku silnika pierścieniowego - tabela i wykres nr 2 - prąd rozruchowy może osiągnąć pięciokrotną wartość prądu znamionowego. Tak jest w przypadku użycia rozrusznika wiroprądowego. Początkowy prąd rozruchowy miał wartość 14,5 A i wraz ze wzrostem prędkości silnika malał liniowo (bez gwałtownych zmian swojej wartości).

W przypadku rozruszników sterowanych w funkcji czasu i prądu maksymalny początkowy prąd rozruchowy w obu przypadkach był zbliżony. Różnica pojawiła się wraz ze wzrostem prędkości obrotowej silnika.

Prąd rozruchowy przy zastosowaniu rozrusznika sterowanego f( I ) był mniejszy od prądu rozruchowego przy zastosowaniu rozrusznika sterowanego f( t ).

Analizując wykres zauważamy również, że prąd rozruchowy gwałtownie wzrasta przy zmianie wartości rezystancji rozrusznika na mniejszą.

W przypadku silnika klatkowego - tabela i wykres nr 1 - prąd rozruchowy jest większy niż w silnikach pierścieniowych i może wynieść nawet osiem krotności prądu znamionowego.

Najgorsze dla silnika jest włączenie go bezpośrednio do sieci bez rozrusznika.

Z wykresów wynika, że najmocniej można ograniczyć prąd stosując przełączniki gwiazda-trójkąt. Prąd przy połączeniu w gwiazdę jest trzykrotnie mniejszy niż przy połączeniu w trójkąt. Nieco gorszy efekt uzyskuje się rezystorowym rozrusznikiem stojanowym.

Z dokonanych pomiarów wynika, że stosowanie rozruszników do silników morze poprawić jego trwałość oraz warunki eksploatacyjne. Dzięki temu nie narażamy uzwojeń silnika na duże prądy, a w sieci elektroenergetycznej nie powodujemy spadków napięć.

I

l

k

n

380 V

3 faz

J

Układ sterowania rozrusznika

A

ROZRUSZNIK

L

K

TP

REJESTRATOR

L3

L2

L1

M

3 faz

J

Układ sterowania

n

TP

M

3 faz

Rozrusznik

stojanowy

380 V

3 faz

L3

L2

L1

I

l

k

A

L

K

REJESTRATOR

---