IV A i M. |
MASZYNY ELEKTRYCZNE |
Ocena |
Data 3.11.98 |
TEMAT:Silnik bocznikowy prądu stałego. Straty i sprawność. |
|
|
Wykonał: Krzysztof Długołęcki, Gruszka Tomasz, Gryszpiński Mirosław, Dzikowski Rafał |
|
1. Wprowadzenie.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem i wyznaczenie sprawności silnika bocznikowego metodą strat poszczególnych.
2. Układ pomiarowy.
Rys.1. Schemat układu do wyznaczenia sprawności silnika bocznikowego metodą strat poszczególnych.
3. Tabliczka znamionowa.
nn=1000obr/min
Un=40V
Itn=40A
Iwn=4A
Pn=1.6kW
4. Tabele pomiarowe.
Tab.1. Rezystancje uzwojeń.
Uzwojenie wirnika |
|
|
|
UAB |
I |
RAB |
[V] |
[A] |
[] |
0.16 |
2.9 |
0.055 |
Uzwojenie pomocnicze |
|
|
|
U |
I |
Rp1 |
[V] |
[A] |
[] |
0.06 |
2,9 |
0.04 |
Rtw=2Rp+Rwirn=0.13
Tab.2. Pomiary biegu jałowego.
U1 |
I1 |
Iwzb |
U2 |
Po |
Pj |
[V] |
[A] |
[A] |
[V2] |
[W] |
[W] |
n=1,2nn |
|||||
62 |
1.2 |
3.3 |
3844 |
279 |
276.4 |
55 |
1.2 |
2.9 |
3025 |
224 |
221.7 |
46 |
1.4 |
2.2 |
2116 |
166 |
162.5 |
36 |
1.6 |
1.5 |
1296 |
112 |
108.1 |
26 |
2.0 |
1.0 |
676 |
78 |
73.5 |
17.5 |
2.7 |
0.6 |
306 |
58 |
51.4 |
13 |
3.6 |
0.4 |
169 |
52 |
43.1 |
n=nn |
|||||
61.5 |
1.0 |
5.4 |
3782 |
393.6 |
391.5 |
57 |
1.0 |
4.7 |
3249 |
324.9 |
322.8 |
51 |
1.1 |
3.8 |
2601 |
247.4 |
245.1 |
47 |
1.1 |
3.3 |
2209 |
206.8 |
204.4 |
42 |
1.2 |
2.8 |
1764 |
165.9 |
163.4 |
27 |
1.4 |
1.5 |
729 |
78.3 |
75.2 |
21 |
1.7 |
1.0 |
441 |
56.7 |
52.9 |
13 |
2.4 |
0.5 |
169 |
37.7 |
32.2 |
10 |
3.2 |
0.3 |
100 |
35.0 |
27.3 |
n=0,8nn |
|||||
50 |
1.00 |
5.8 |
2500 |
340 |
337.9 |
44 |
1.00 |
4.3 |
1936 |
233 |
231.1 |
41 |
1.00 |
3.8 |
1681 |
197 |
194.7 |
34 |
1.00 |
2.8 |
1156 |
129 |
127.1 |
30 |
1.03 |
2.4 |
900 |
103 |
100.7 |
25 |
1.01 |
1.8 |
625 |
70 |
68.1 |
20 |
1.20 |
1.3 |
400 |
50 |
47.4 |
15 |
1.40 |
0.9 |
225 |
35 |
31.4 |
9 |
2.40 |
0.4 |
81 |
25 |
19.7 |
n=0,6nn |
|||||
30 |
0.8 |
3.6 |
900 |
132 |
130.3 |
26 |
0.8 |
2.9 |
676 |
97 |
95.2 |
23 |
0.9 |
2.4 |
529 |
76 |
74.0 |
16 |
1.0 |
1.4 |
256 |
38 |
36.3 |
14 |
1.4 |
1.2 |
196 |
36 |
33.3 |
9 |
1.6 |
0.6 |
81 |
20 |
16.3 |
5 |
2.6 |
0.2 |
25 |
14 |
7.9 |
5. Charakterystyki.
Rys 2. Charakterystyka biegu jałowego
.
Rys.3.Zależność strat jałowych od napięcia dla n=nN. Rys.4. Zależność strat biegu jałowego od napięcia dla n=nN
Rys.4.Straty jałowe silnika bocznikowego
Tab.3. Odczytane wartości strat mechanicznych.
n[obr/min] |
Pm.[W] |
1,2nn |
34 |
nn |
23 |
0,8nn |
12 |
0,6nn |
11 |
Rys5. Straty mechaniczne silnika bocznikowego.
6.Obliczenie sprawności maszyny.
dla t=20OC
=
=
= 0.158Ω
=2V
UN(IN+IfN) =1760W
W
=80W
=74.5%
13. Uwagi i wnioski.
W przeprowadzonym ćwiczeniu badaliśmy silnik bocznikowy prądu stałego. Jest to druga część laboratorium z tego tematu, w której tym razem badaliśmy sprawność na podstawie pracy silnika w stanie jałowym. Ćwiczenie rozpoczęliśmy pomiarem oporności i jak widać z pomiarów rezystancja twornika wynosi, Rtw = 0.13
. Na podstawie pomiarów biegu jałowego wyznaczyliśmy charakterystykę
Pj = f(U02), na podstawie której wyznaczyliśmy wartości strat mechanicznych i w żelazie.
Do wyznaczenia sprawności można zastosować dwie metody- metodę strat poszczególnych oraz metodę strat ogólnych.Metoda strat poszczególnych jest jednak dokładniejsza. Uwzględniając dokładność pomiaru otrzymaliśmy sprawność 75%. Wartość sprawności dla maszyny o tak małej, jak badana przez nas mocy, jest do przyjęcia. Dla maszyn o większej mocy powinna ona być większa.