6307878345

2

ĆWICZENIE (MI)

MASZYNY INDUKCYJNE/ASYNCHRONICZNE TRÓJFAZOWE BADANIE CHARAKTERYSTYK: BIEGU JAŁOWEGO i ZWARCIA

Program ćwiczenia

•    Pomiar rezystancji uzwojeń.

•    Pomiar charakterystyki biegu jałowego.

•    Pomiar charakterystyki stanu zwarcia (wirnik nieruchomy).

1. TEORIA

1.1. Budowa, działanie i model fizyczny maszyny indukcyjnej

Maszyna indukcyjna/asynchroniczna (MI) jest przetwornikiem elektromechanicznym (rys. 1.1) o trzech wrotach, które fizycznie reprezentują: „wejścia elektryczne” - zaciski uzwojenia stojana „s”; „wyjścia/wejścia elektryczne” - zaciski uzwojenia wirnika „r”; „wyjście/wejście mechaniczne” - koniec walu (sprzęgło) „m”. Moc elektryczna (dostarczana) P_s i moc mechaniczna (odbierana) P,„ ulegają przemianie elektromechanicznej za pośrednictwem pola magnetycznego. Energia pola magnetycznego jest energią wewnętrzną maszyny, gdyż przetwornik nie ma możliwości wymiany tej energii z otoczeniem.

a)

T_m

Rys. 1.1. Maszyna indukcyjna/asynchroniczna (slrzalkowanie dla pracy silnikowej): a) trójwrotowy przetwornik elektromechaniczny z wirnikiem pierścieniowym b) dwuwrotowy przetwornik elektromechaniczny z wirnikiem klatkowym wrota (zaciski) obwodu stojana „s” - dopływ energii elektrycznej przetwarzanej ma energię mechaniczną, wrota obwodu wirnika „r” — odpływ energii do odbiornika lub sieci zasilającej, wrota układu (obwodu) mechanicznego „m ” - odpływ energii mechanicznej

Uwaga:

Działanie maszyny i ndukcyj nęj /asy nc hro nic znej oparte jest na wykorzystaniu idei pola o wirującym strumieniu magnetycznym, wzbudzanym metoda elektromagnetyczna.

Prędkość wirowania pola wzbudnika/induktora określona jest wzorem:

[rad/s]

lub

[obr/min]

gdzie: J - częstotliwość napięcia zasilania silnika, p - liczba par biegunów.

Budowę i podstawowe elementy MI przedstawiono na rys. 1.2. Maszyna składa się z następujących elementów czynnych: stojana (rdzeń i uzwojenie 3-fazowe); wirnika (rdzeń i uzwojenie klatkowe lub uzwojenie pierścieniowe - uzwojenie 3-fazowe połączone z pierścieniami ślizgowymi); walu. Stojan pełni funkcję wzbudnika-induktora - prądy płynące w uzwojeniu stojana wzbudzają pole o w irującym strumieniu