- •Электромеханика, электрические машины, электромашинные устройства автоматики
- •Содержание
- •Правила работы студентов в лаборатории электрических машин Организация работы
- •Указания к проведению и оформлению работ
- •Правила техники безопасности
- •Лабораторная работа № 1 Испытание трехфазного двухобмоточного трансформатора
- •План работы
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Обработка результатов эксперимента
- •Контрольные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
Порядок выполнения работы
1. Измерение сопротивления обмоток статора производится методом амперметра-вольтметра либо мостом сопротивления.
Рис. 2
2. Проведение
опыта по исследованию холостого хода.
В этом опыте определяются характеристики
при работе двигателя без нагрузки на
валу. Характеристики холостого хода
представляют собой графически изображенные
зависимости тока статора, потребляемой
мощности и коэффициента мощности
двигателя от приложенного к статору
его напряжения при постоянной частоте
,
,
при
.
Опыт осуществляется по схеме рис. 2.
Приложенное к статору двигателя
напряжение изменяется с помощью
регулируемого автотрансформатора в
пределах 1,25–0,25Uн,
причем напряжение следует изменять в
сторону уменьшения. Показания приборов
для 5–6 точек записываются в табл. 1.
Таблица 1
U1 |
PA |
IA |
PC |
IC |
|||||
дел |
В |
дел |
Вт |
дел |
А |
дел |
Вт |
дел |
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Исследование рабочих характеристик методом непосредственной нагрузки и определение КПД косвенным методом при U = Uн.
Подключив асинхронный двигатель к напряжению сети при холостом ходе, записать показания приборов в цепи статора, затем, нагрузив асинхронный двигатель генератором постоянного тока от холостого хода до I1 = 1,1 I1н, записать показания приборов для 6–7 точек в табл. 2.
Таблица 2
U1 |
PA |
IA |
PC |
IC |
Z |
t, c |
|||||
дел. |
В |
дел. |
Вт |
дел. |
А |
дел. |
Вт |
дел. |
А |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для определения скольжения необходимо сердечник индуктивной катушки, к которой подключен микроамперметр, придвинуть к торцу вала двигателя. Замерить число двойных колебаний Z стрелки амперметра за определенное время t.
Обработка результатов эксперимента
1. Рассчитать сопротивление фазы обмотки статора при 75 °С
r1(75) = r1[1 + 0,004(75 C–)],
где – температура окружающей среды во время опыта; r1 – измеренное сопротивление фазы статора.
2.
Построить в одних осях зависимости P0,
I0,
по
данным табл. 1, где
.
3. Разделить потери холостого хода.
Потери холостого хода
Потери в стали (РМГ) и механические потери определяют из характеристик холостого хода. Вычитая из мощности Р0, потребляемой двигателем при холостом ходе, электрические потери в обмотке статора Р0ЭЛ1 при холостом ходе, получают сумму потерь в стали РМГ и механические потери РМЕХ, т.е.
Рис. 3 Рис. 4
Для
разделения потерь в стали и механических
строят кривую зависимости
.
Экстраполируя ее до пересечения с осью
ординат (рис. 3), получают точку пересечения
кривой
с осью ординат.
Эта точка
соответствует механическим потерям
РМЕХ, так как теоретически
при U1 = 0 и
n = n1
потери в стали РМГ = 0. На
практике экстраполяция кривой
может привести к ошибке, так как
крайняя левая точка этой кривой
располагается на значительном
расстоянии от оси ординат. Эта ошибка
может быть уменьшена, если построить
зависимость
,
которая ближе к прямой и на которой
опытные точки располагаются более
удобно для экстраполяции (рис. 4).
Данные расчета свести в табл. 3.
Таблица 3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 3
построить зависимости
3. Определить коэффициент полезного действия:
где Р= РЭЛ1 + РЭЛ2 + РМГ + РМЕХ + РДОБ.
Электрические потери в обмотке статора РЭЛ1 определяют по току статора и сопротивлению r1(75):
,
.
Электрические потери в обмотке ротора РЭЛ2 определяют по скольжению S и электромагнитной мощности РЭМ:
,
,
.
Потери в стали РМГ и механические РМЕХ определяют для номинального напряжения (см. рис. 4).
Добавочные потери обусловлены неравномерным распределением плотности переменного тока в обмотках, вихревыми токами, вызванными полями рассеяния в различных частях машины с пульсациями магнитного поля машины. Согласно ГОСТ II828–66, они составляют 0,5 % Р1н при номинальном токе I1н, при других нагрузках добавочные потери изменяются пропорционально квадрату тока:
,
где I1 – текущее значение тока статора; I1н – номинальное значение тока статора,
4. По данным табл. 2 рассчитать рабочие характеристики асинхронного двигателя. Данные расчета свести в табл. 4.
Таблица 4
U1, B |
I1, A |
P1, Bт |
P, Bт |
P2, Bт |
, o.e. |
S, o.e. |
n, об/мин. |
сos , o.e. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент
мощности
,
скорость вращения n = n1(1–S).
По данным табл. 4 построить в одних осях
рабочие характеристики асинхронного
двигателя
