Контрольні запитання

1. Яка будова та принцип дії однофазного трансформатора?

2. Які області застосування трансформаторів?

З. Що називають коефіцієнтом трансформації трансформатора?

4. В яких випадках трансформатор називають підвищуючим, а коли понижуючим?

5. Що називають зовнішньою характеристикою трансформатора та як її стабілізувати?

6. Як визначити номінальну зміну напруги трансформатора?

7. Які втрати потужності мають місце у трансформаторі та способи їх зниження?

8. Як виконують досліди холостого коду та короткого замкнення, та які параметри при цьому визначають?

Бібліографічний описок

[ 1. C.237...261; 2. С. 301...342; 3. С.166...198; 4. С. 135...174;

5. С. 295...332; 6. С. 154...161 ].

Лабораторна робота N 10

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНОГО АСИНХРОННОГО

ДВИГУНА З КОРОТКОЗАМКНЕНИМ РОТОРОМ

МЕТА РОБОТИ

Вивчити будову, принцип дії та області застосування трифазних асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором.

Провести експериментальні дослідження основних параметрів двигуна при різних навантаженнях та побудувати шість робочих характеристик в окремих координатах.

ОБЛАДНАННЯ

1. Електромашинний агрегат, складений із трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором; та генератора постійного струму з незалежним збудженням -1 шт.

2. Джерело живлення кола збудження постійного

струму на 220 В 300 - 1 шт.

3. Вимірювальний комплект К-50 - 1 шт

4. Вольтметр постійного струму на 450 В - 1 шт.

5. Амперметр постійного струму на 10 А - 1 шт.

6. Резистори (навантажувальні ) на 110 Ом 10А -2 шт.

7. Тахометр - 1 шт.

8. Комплект з'єднувальних проводів - 1 шт.

Короткі відомості з теорії

Згідно ГОСТ 27471-87 асинхронний двигун з короткозамкненим ротором - безколекторна машина змінного струму, у якої частота обертання ротора залежить від навантаження, а обмотка ротора виконана у вигляді короткозамкненої клітки.

Асинхронні машини працюють у трьох режимах: генератора, двигуна та електромагнітного гальма.

Асинхронні машини складаються з нерухомої частини - статора та рухомої - ротора. Осердя статора та ротора збираються із пластин електротехнічної сталі, товщиною 0,35...0,5 мм, ізольованих між собою шаром лаку чи фосфору. У пази осердя статора укладені обмотки статора, у яких початки та кінці трьох ізольованих фаз позначені і можуть з'єднуватися за схемами зірка чи трикутник. У пази осердя ротора заливають під тиском розплавлений алюміній. При цьому утворюється короткозамкнена обмотка, яка складена із стержнів та двох кілець, її іноді називають ”білковою кліткою”. Відсутність механічного тертя між статором і ротором та простота будови забезпечили цьому двигуну високу надійність у роботі, а малі габарити, вага та вартість - широке застосування у всіх галузях народного господарства, в тому числі і в сільськогосподарському виробництві (до 95% використовуваних двигунів - трифазні асинхронні з короткозамкненим ротором).

По обмотці статора протікають струми, що утворюють обертаюче магнітне поле, яке наводить в осерді трансформатора і ротора ЕРС. Магнітне поле ротора, яке взаємодіє з обертаючим магнітним полем статора, створює обертальний момент ротора.

Асинхронні двигуни характеризуються кратністю пускового струму:

,

де - пусковий струм, А; - номінальний струм, А. Магнітне поле статора обертається з частотою n₁, яку називають синхронною, а ротор обертається з меншою частотою n₂ , яку називають асинхронною.

Синхронна частота обертання магнітного поля статора, :

,

де - частота мережі (50 Гц); - число пар полюсів.

Число пар полюсів визначають по типу (серії) машини. На-приклад АОП-23-4 означає, що двигун асинхронний з чавунним корпусом (станиною), обдуваємий, з підвищеним пусковим моментом (для приводу механізмів, які відрізняються підвищеним статичним навантаженням в момент пуску, наприклад, підйомно-транспортні механізми), 2-го габариту (порядковий номер зовнішнього діаметра осердя статора), з 3-м порядковим номером довжини електродвигуна і 4-ма полюсами на фазу, чи двома парами полюсів .

Двигуни сільськогосподарського призначення нової серії 4АМ можуть працювати у хімічно активних середовищах та в умовах підвищеної вологості. Двигун типу 4АМР160М4СV Розшифровується так: трифазний асинхронний короткозамкнений електродвигун серії 4А, модернізований, із закритим обдуваємим способом охолодження та захистом від навколишнього середовища, з висотою осі обертання 180 мм, установленим розміром по довжині станини М, чотирьох-полюсним, сільськогосподарського призначення, кліматичного вико-нання V та 1 категорією розміщення.

Частоту обертання ротора вимірюють тахометром (відцент-ровим, годинниковим, магнітним, стробоскопічним, електронним та ін. ).

За допомогою переносного вимірювального комплекту К-50 фазоуказчиком визначають напрям обертання магнітного поля статора (за годинниковою стрілкою - АВС чи проти - АСВ) та вимірюють фазні значення напруги, струму і активної потужності однієї з трьох фаз: А, В чи С. При з'єднанні обмоток статора за схемою "трикутник" лінійні напруги дорівнюють фазним , але у середині комплекту К-50 використовується схема зірка, тому у формулу вводиться коефіцієнт , а І_Л = І₁ = І_Ф.