4. Виміряти опір обмоток.

Електричний опір обмоток електричних машин в лабораторних умовах, як правило, визначається за допомогою постійного струму, методом амперметра та вольтметра. Виміри проводяться за схемами рис.1.3, 1.4, 1.5. У схемах за рис.1.3 та 1.4 необхідно використовувати однофазний реостат, в схемі рис.1.5 використовується регулювальний реостат. При вимірюваннях якір необхідно надійно застопорити, щоб він не прийшов у рух в резуль­таті взаємодії струму якоря із залишковим магнітним потоком збудження. Почавши обертатись, якір може піти "врознос", що дуже небезпечно. При вимірюванні опору усіх обмоток отримані дані записати до табл.1.1.

Таблиця 1.1 — Дані для розрахунку опорів

Величини	Я1 – Я2						С1 – С2	Ш1 – Ш2
U,B
I,A
R,Ом

Рисунок 1.1 – Засоби визначення пар виводів обмотки.

Рисунок 1.2 – Визначення виводів якоря.

Рисунок 1.3 – Вимірюва-ння опору кола якоря

Рисунок 1.4 – Вимірюва-ння опору послідовної обмотки збудження

Рисунок 1.5 – Вимірюва-ння опору паралельної обмотки збудження

Обробка та аналіз експериментальних даних опорів обмоток визначають за законом Ома:

Опір відповідної обмотки, знайдений при номінальному струмі, повинен бути зведений до температури 75С за формулою:

,

де t — температура навколишнього середовища.

Для кола якоря будують залежність R_a=(I_a).

Отримані таким чином опори виражають у відносних одиницях, наприклад:

, в.о.

де — базисний (номінальний) опір машини.

У машини постійного струму потужністю до 0,5 кВт відносний опір якоря R_a*=0,17...0,12, у більш потужних машин R_a*=0,10...0,02 .

Відносний опір послідовної обмотки збудження R_с* буде нижче вказаних значень, тоді як R_ш* буде у десятки-сотні разів більше. Потужність (чи втрати потужності) у випадку необхідності виражають у відносних одиницях до номінальної потужності машини, наприклад: P_з*=P_з/P_н.

Контрольні запитання.

1. За якими ознаками можна розпізнати машину постійного струму?

2. Для чого призначена компенсаційна обмотка?

3. Скільки додаткових полюсів встановлюють в машинах і для чого?

4. Де розміщені щітки на колекторі?

5. Як орієнтовно визначити номінальну частоту обертання якоря машини постійного струму?

6. Чим пояснити різне підключення амперметра та вольтметра в схемах рис.1.4 та 1.5?

Лабораторна робота №2

Виконання обмотки якоря машин постійного струму

Мета — розрахунок та виконання обмоток на макеті якоря.

Обладнання та прилади

Макет якоря машини постійного струму, набір секцій.

Зміст роботи

1. Зробіть розрахунки та накресліть розгортку обмотку якоря машини постійного струму.

2. Виконайте практично обмотку на макеті якоря.

Порядок виконання роботи

1. По заданій кількості пазів Z, пар полюсів p та показнику складності m зробити розрахунки кроків, накреслити розгорнуту схему обмотки, поз­начити полюси та щітки, визначити полярність щіток. Основним елементом будь-якої обмотки є секція (рис.2.1). Секцією називається частина обмотки, яка складається з одного чи декількох витків, що мають спільну ізоляцію. Секція складається з активних сторін, що містяться безпосередньо в пазу, та лобових частин, які з'єднують ці сторони. При обертанні якоря ЕРС індукується тільки в активних сторонах секцій. Активні сторони секції містяться в пазах на відстані, яка називається “перший частковий крок”

,

де  – скорочення чи подовження кроку; Z – кількість пазів якоря; 2p – кількість полюсів.

Окрім першого часткового кроку, є такі кроки: у₂ – другий частковий крок, що дорівнює відстані між кінцевою стороною даної секції та початковою стороною наступної за схемою обмотки секції; y – сумарний крок, що дорівнює відстані між початковими сторонами ближніх сусідніх секцій; y_к – крок по колектору, що дорівнює відстані між початком та кінцем секції по колу колектора.

Обмотка може бути простою чи складною, що визначається вибором показника складності. Коли m=1, обмотка проcта, коли m>1 – складна.

Розрахунок петлевої обмотки якоря (рис.2.2).

Сумарний крок по колектору у петлевій обмотці дорівнює y = y_к =  m

Знак "+" визначає правоходову обмотку, а знак "–" лівоходову. Другий частковий крок визначається рівнянням y₂ = y₁ – y

Кількість паралельних гілок петлевої обмотки 2а дорівнює 2a = 2pm.

Розрахунок хвильової обмотки якоря (рис.2.3).

Сумарний крок хвильової обмотки визначається за формулою

Другий частковий крок y₂ = y - y₁.

Кількість паралельних гілок хвильової обмотки 2a = 2m.