POLITECHNIKA POZNAOSKA
Wydział Elektryczny
Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej
Zakład Mechatroniki i maszyn Elektrycznych
Przedmiot: Laboratorium maszyn elektrycznych
Ćwiczenie nr: 10
Temat: Identyfikacja zacisków uzwojeo maszyny prądu stałego.
Rok akademicki: Wykonawcy: Data
2010/2011 Wykonania Oddania
Kierunek: Elektrotechnika 1. Wojciech Konon Ćwiczenia sprawozdania
Studia: dzienne 2. Maria Kosioska
12.05.2011 19.05.2011
inżynierskie 3. Agata Kręt
Ocena:
Rok studiów: 2 4. Piotr Pawłowski
Semestr: 4 5. Dawid Skitek
Nr grupy: E3/2
Uwagi:
1. Wiadomości wstępne
Maszyny prądu stałego są głównie stosowane jako silniki do napędu maszyn i urządzeo o
regulowanej prędkości obrotowej w dużym zakresie, nawet w stosunku 1:10 000, o dużym
momencie rozruchowym początkowym oraz o dużej przeciążalności, nawet 10-krotnej.
Ze względu na sposób połączenia uzwojenia wzbudzającego i uzwojenia twornika, rozróżnia się
maszyny:
 obcowzbudne - do napędu maszyn i urządzeo o dużym zakresie nastawiania prędkości
obrotowej,
 silniki bocznikowe - do napędu maszyn i urządzeo o małym zakresie nastawiania prędkości
obrotowej,
 silniki szeregowe - do napędu pojazdów, dz
wignic oraz urządzeo wymagających dużego
momentu rozruchowego,
 silniki bocznikowo-szeregowe  do napędu urządzeo o dużym momencie bezwładności i dużych
obciążeniach udarowych, wymagających dużego momentu obrotowego przy rozruchu oraz
dużego zakresu nastawiania prędkości obrotowej.
2. Dane z tabliczki znamionowej:
PN = 0,5kW
In= 3,4 A
Inw=0,23 A
Un = 220 V
nN = 3000 obr/min
1
3. Przebieg dwiczenia
Podczas przeprowadzonego dwiczenia
mieliśmy za zadanie zidentyfikowad nieopisane
zaciski czterech uzwojeo szeregowo 
bocznikowej maszyny prądu stałego:
1) uzwojenie twornika,
2) uzwojenie komutacyjne,
3) uzwojenie wzbudzenia bocznikowe,
4) uzwojenie wzbudzenia szeregowe.
Pierwszą rzeczą jaką dokonaliśmy było rozpoznanie
par zacisków będących początkami i koocami
jednego uzwojenia. W tym celu do każdej z
możliwych kombinacji par podłączaliśmy omomierz
sprawdzając tym samym które zaciski tworzą
obwód zamknięty.
Efekt pomiarów widoczny jest na zdjęciu obok.
Pomiar rezystancji pozwolił nam także
zidentyfikowad, która para zacisków należy do
uzwojenia wzbudzenia bocznikowego, ponieważ
uzwojenie to posiada największą, spośród
Rysunek 1 Identyfikacja zacisków każdego z uzwojeń
wszystkich uzwojeo maszyny prądu stałego,
rezystancję. (Zaciski oznaczone kolorem żółtym)
Następne uzwojenie  uzwojenie twornika - rozpoznaliśmy poprzez wyjęcie szczotek i sprawdzenie,
który obwód został przerwany (Zaciski oznaczone kolorem zielonym)
Ostatnie uzwojenia rozpoznaliśmy korzystając z faktu, iż jedno z nich mianowicie szeregowe znajduje
się w osi podłużnej maszyny drugie natomiast  komutacyjne  w osi poprzecznej. Zasilając
rozpoznane już uzwojenie wzbudzenia bocznikowe sprawdziliśmy, dla której pary zacisków
wskazówka woltomierza przyłączona do nieoznaczonego uzwojenia wychyli się w momencie
załączenia lub wyłączenia prądu. Zaciski, dla których nastąpiło wychylenie odpowiadają zaciskom
uzwojenia wzbudzenia szeregowego (Zaciski oznaczone kolorem czerwonym)
Rys. 2
Wychylenie wskazówki związane jest dotarciem do uzwojenia szeregowego linii strumienia pola
magnetycznego, które to uzwojenie znajduje się w tej samej osi co uzwojenie bocznikowe (co widad
na powyższym rysunku)
2
4. Rozpoznawanie początków i kooców uzwojeo
Początkiem uzwojenia twornika obiera się dowolny z dwóch jego zacisków i oznacza symbolem A1,
drugi przyjmuje siÄ™ za koniec i oznacza literÄ… A2.
W celu rozpoznania początku i końca uzwojenia wzbudzenia bocznikowego zasilaliśmy je z obcego
z
ródła przy jednoczesny zasilaniu uzwojenia twornika regulowanym napięciem stałym zważając na to
by prąd w tworniku płynął od zacisku A1 do A2. Wirnik zaczął obracad się w prawo co świadczyło o
tym, iż biegun dodatni z
ródła zasilania połączony jest z początkiem uzwojenia wzbudzenia
bocznikowego (E1) natomiast biegun ujemny z koocem(E2).
Kolejnym badanym uzwojeniem było uzwojenie komutacyjne. Jego początek i koniec wyznaczyliśmy
poprzez zbadanie wielkości impedancji obwodu złożonego z szeregowo połączonego uzwojenia
twornika oraz uzwojenia komutacyjnego dla dwóch możliwych przypadków pokazanych na rysunku 3
Rys. 3
Gdy połączenie jest prawidłowe bieguny komutacyjne wytwarzają pole magnetyczne
przeciwdziałające polu twornika w osi poprzecznej, a co za tym idzie impedancja jest wtedy
mniejsza. Zacisk uzwojenia komutacyjnego połączony z zaciskiem A2 twornika oznacza się
literÄ… B1, drugi zacisk  literÄ… B2.
Początek i koniec ostatniego uzwojenia  uzwojenia szeregowego rozpoznaliśmy poprzez
obserwację wychylenia wskazówki woltomierza magnetoelektrycznego, dołączonego do
badanych zacisków, w chwili załączania napięcia uzwojenia bocznikowego (rys. 4).
Rys. 4
Przy konfiguracji, dla której wskazówka wychyliła się w prawo w chwili załączania zacisk dodatni
wskazał nam początek uzwojenia szeregowego.
3
5. Wnioski
Na podstawie przeprowadzonego
dwiczenia mogliśmy przekonad się jak
za pomocÄ… z
ródła zasilania,
podstawowych mierników takich jak
omomierz i woltomierz
magnetoelektryczny oraz
podstawowej wiedzy dotyczÄ…cej
maszyn prądu stałego można
zidentyfikowad nieopisane uzwojenia
danej maszyny, a także określid
początki i kooce tychże uzwojeo.
Po przeprowadzeniu procedury zwiÄ…zanej
z identyfikacją uzwojeo mogliśmy przejśd
do ostatniego etapu dwiczenia, którym
było uruchomienie maszyny jako silnika
bocznikowo-szeregowego prądu stałego.
Podczas tego etapu mogliśmy sprawdzid
jak za pomocą zamiany zacisków
(biegunów) można zmienid kierunek
obrotu wirnika.
Identyfikacja zacisków uzwojeń
maszyn prądu stałego
1. Czynności wstępne
a) Zapoznanie z Polską Normą PN-IEC 60034-8 luty 2000, tytuł normy
Maszyny elektryczne wirujące. Oznaczenia wyprowadzeń i kierunek
wirowania maszyn wirujÄ…cych, oraz jej nowelizacjami.
b) Oględziny maszyny.
2. Identyfikacja wyprowadzeń uzwojeń
4
a) Wyszukanie par zacisków uzwojeń
b) Identyfikacja uzwojenia twornika
c) Identyfikacja uzwojenia bocznikowego
d) Identyfikacja uzwojeń szeregowego i komutacyjnego
e) Ustalenie początku i końca uzwojenia twornika
f) Identyfikacja początku i końca uzwojenia wzbudzenia bocznikowego
g) Identyfikacja początków i końców uzwojenia komutacyjnego
h) Identyfikacja początku i końca uzwojenia wzbudzenia szeregowego
3. Uruchomienie maszyny dla zadanego układu połączeń i kierunku wirowania
Twornik  uzwojenie silnika elektrycznego lub prądnicy, w którym indukuje się siła
elektromotoryczna na skutek względnego ruchu tego uzwojenia i pola magnetycznego
wytworzonego przez odrębne uzwojenie wzbudzenia. W tworniku zachodzi przemiana energii
elektrycznej na mechanicznÄ… (silnik) lub mechanicznej na elektrycznÄ… (prÄ…dnica).
Twornik może być umieszczony w wirniku lub stojanie, w zależności od rodzaju maszyny. W
przypadku gdy twornik znajduje siÄ™ w wirniku, energia elektryczna jest do niego
doprowadzana (bÄ…dz
odprowadzana) za pomocÄ… komutatora i szczotek.
(Uzwojenie wzbudzenia)
Magneśnica - część składowa silnika elektrycznego lub prądnicy, w której wytwarzany jest
strumień magnetyczny.
Pytania kontrolne:
·ð Wymienić rodzaje uzwojenia maszyn prÄ…du staÅ‚ego i ich zadania w maszynie
prądu stałego
·ð Jakimi symbolami okreÅ›la siÄ™ poczÄ…tki i koÅ„ce różnych rodzajów uzwojeÅ„
5
·ð Jakimi kierunkami osi magnetycznych charakteryzujÄ… siÄ™ rodzaje uzwojeÅ„
maszyn elektrycznych
·ð W jaki sposób okreÅ›la siÄ™ kierunek wirowania maszyn
·ð Jak można w praktyce zastosować reguÅ‚Ä™ Lentza do stwierdzenia zgodnoÅ›ci
lub niezgodności kierunków nawinięcia dwóch cewek sprzężonych o zgodnych
kierunkach osi magnetycznych?
·ð Jaki wpÅ‚yw na wartość indukcyjnoÅ›ci wypadkowej dwóch szeregowo
połączonych cewek o zgodnych kierunkach osi magnetycznych mają ich
kierunki nawinięcia?
6