Ćwiczenie 8. BADANIE MASZYN PRĄDU STAŁEGO STANOWISKO ...
Ćwiczenie 8. BADANIE MASZYN PRĄDU STAŁEGO STANOWISKO ...
Ćwiczenie 8. BADANIE MASZYN PRĄDU STAŁEGO STANOWISKO ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
46<br />
Laboratorium elektrotechniki<br />
<strong>Ćwiczenie</strong> <strong>8.</strong> <strong>BADANIE</strong> <strong>MASZYN</strong> <strong>PRĄDU</strong> <strong>STAŁEGO</strong><br />
<strong>STANOWISKO</strong> I. Badanie silnika bocznikowego<br />
220 V<br />
L– –<br />
L+ +<br />
Łącznik<br />
tablicowy<br />
V<br />
A<br />
A m<br />
R r<br />
R md<br />
Autotransformator<br />
E1<br />
230 V~<br />
E2<br />
A1<br />
M<br />
B2<br />
0÷250 V<br />
Bezdotykowy (optyczny)<br />
pomiar prędkości obrotowej<br />
n<br />
Hamulec<br />
elektromagnetyczny<br />
0÷8 A<br />
Transformator<br />
230/25 V<br />
z prostownikiem<br />
Rezystancje uzwojeń silnika:<br />
R a = R A1B2 = 22,5 Ω<br />
(wartość wypadkowej rezystancji statycznej uzwojenia twornika<br />
i zestyku szczotki-komutator, wyznaczona przy prądzie o wartości 1 A)<br />
R m = R E1E2 = 1330 Ω
Laboratorium elektrotechniki 47<br />
Wykonanie ćwiczenia<br />
Przed włączeniem napięcia zasilającego układ z badanym silnikiem bocznikowym<br />
ustawiamy suwaki rezystorów w takich pozycjach, aby wartości rezystancji były:<br />
R r (rozruchowa) – największa; R md (dodatkowa w obwodzie wzbudzenia) – najmniejsza.<br />
Przed każdym rozruchem silnika zwieramy też amperomierz A, albo przestawiamy go<br />
na odpowiednio duży zakres. Badania prowadzimy po dokonaniu pełnego rozruchu (R r = 0).<br />
Na wartość momentu obciążenia silnika wpływamy poprzez regulowanie wartości<br />
prądu stałego w uzwojeniu elektromagnesu hamulca. Do tego celu służy suwak autotransformatora,<br />
zasilającego elektromagnes poprzez zespół prostowniczy (położenie suwaka 0 - moment<br />
równy 0). Moment obciążenia silnika nie jest mierzony, ponieważ przy stałej wartości<br />
strumienia jest on proporcjonalny do prądu twornika (dla analizy charakteru występujących<br />
zależności jest więc obojętne, czy zmienną jest moment, czy prąd).<br />
<strong>8.</strong>1. CHARAKTERYSTYKA BIEGU JAŁOWEGO<br />
Hamulec jest nieczynny (suwak autotransformatora w pozycji 0); pomiary wykonujemy<br />
przy różnych wartościach prądu wzbudzenia, malejących przy zwiększaniu<br />
wartości rezystancji R md . Uważamy przy tym, by nie wzrosła nadmiernie prędkość wirnika<br />
(granicą jest osiągnięcie 1,3 prędkości znamionowej).<br />
Tablica wyników pomiarów<br />
Pomiary<br />
Lp. U I I m n<br />
V A mA obr/min<br />
<strong>8.</strong>2. CHARAKTERYSTYKA OBCIĄŻENIOWA<br />
Ustawiamy stałą wartość rezystancji R md . Pomiary wykonujemy przy zwiększanym<br />
stopniowo obciążeniu (poprzez przesuwanie suwaka autotransformatora).<br />
Uważamy przy tym, by nie wzrósł nadmiernie prąd twornika (granicą jest osiągnięcie<br />
1,2 prądu znamionowego).<br />
Tablica wyników pomiarów i obliczeń<br />
Pomiary<br />
Obliczenia<br />
Lp. U I I m n n*<br />
V A mA obr/min obr/min<br />
Ra<br />
⋅ n0<br />
Wzór do obliczeń: n* = n0<br />
− ⋅ I , gdzie n 0 jest wartością prędkości idealnego biegu<br />
U<br />
jałowego, otrzymaną z ekstrapolacji liniowej wykresu doświadczalnego n = n(I) do<br />
punktu przecięcia z osią rzędnych (n = 0).<br />
<strong>8.</strong>3. CHARAKTERYSTYKA REGULACYJNA PRZY STAŁEJ PRĘDKOŚCI<br />
Kolejne punkty pomiarowe osiągamy w ten sposób, że zwiększamy wartość prądu<br />
twornika I (poprzez przesuwanie suwaka autotransformatora) oraz zmniejszamy<br />
wartość prądu wzbudzenia I m (poprzez przesuwanie suwaka opornika R md ) do chwili<br />
uzyskania zadanej stałej wartości prędkości obrotowej n = const.
48<br />
Laboratorium elektrotechniki<br />
Tablica wyników pomiarów<br />
Pomiary<br />
Lp. U I I m n<br />
V A mA obr/min<br />
Opracowanie sprawozdania<br />
1. Wykorzystując wyniki pomiarów uzyskane w p. <strong>8.</strong>1, wykreślamy charakterystykę<br />
n = f(I m ) . Przedstawiamy teoretyczne uzasadnienie otrzymanej zależności (wykresu).<br />
2. Wykorzystując wyniki pomiarów i obliczeń uzyskane w p. <strong>8.</strong>2, wykreślamy charakterystyki:<br />
n , n* = f ... (I) Podajemy teoretyczne powody występowania różnicy między przedstawionymi<br />
wykresami.<br />
3. Wykorzystując wyniki pomiarów uzyskane w p. <strong>8.</strong>3, wykreślamy charakterystykę I m = f(I)<br />
Przedstawiamy teoretyczne uzasadnienie otrzymanej zależności (wykresu).<br />
4. Formułujemy własne spostrzeżenia, uwagi i wnioski, dotyczące przeprowadzonych badań<br />
i uzyskanych wyników.
Laboratorium elektrotechniki 49<br />
<strong>STANOWISKO</strong> II. Badanie prądnicy obcowzbudnej i bocznikowej<br />
PEN<br />
L3<br />
L2<br />
L1<br />
PE<br />
T<br />
S<br />
R<br />
Łącznik<br />
tablicowy<br />
M<br />
3~<br />
A1<br />
G<br />
B2<br />
E1<br />
E2<br />
Łącznik Ł w pozycji 1<br />
– prądnica obcowzbudna.<br />
Łącznik Ł w pozycji 2<br />
– prądnica bocznikowa.<br />
R md<br />
A m<br />
A<br />
2 1<br />
Ł<br />
+<br />
_<br />
Zasilacz<br />
0÷250 V,<br />
1 A<br />
230 V~<br />
V<br />
R obc<br />
Rezystancje uzwojeń prądnicy:<br />
R a = R A1B2 = 23 Ω<br />
(wartość wypadkowej rezystancji statycznej uzwojenia twornika<br />
i zestyku szczotki-komutator, wyznaczona przy prądzie o wartości 1 A)<br />
R m = R E1E2 = 310 Ω
50<br />
Laboratorium elektrotechniki<br />
Wykonanie ćwiczenia<br />
W układzie pomiarowym dokonujemy zmiany pozycji łącznika Ł, uzyskując prądnicę:<br />
1 - obcowzbudną, 2 - bocznikową.<br />
<strong>8.</strong>4. CHARAKTERYSTYKA BIEGU JAŁOWEGO<br />
Badamy prądnicę obcowzbudną (połączenie 1 w obwodzie wzbudzenia). Pomiary<br />
wykonujemy przy stopniowo zwiększanych, a następnie zmniejszanych wartościach<br />
prądu wzbudzenia prądnicy (poprzez odpowiednie zmiany napięcia zasilacza<br />
lub rezystancji w obwodzie wzbudzenia R md ). Graniczna wartość napięcia indukowanego w<br />
tworniku prądnicy nie powinna przy tym przekroczyć 1,3 jej napięcia znamionowego.<br />
Tablica wyników pomiarów<br />
Pomiary (I m rosnące) Pomiary (I m malejące)<br />
Lp. U 0 I m U 0 I m<br />
V mA V mA<br />
<strong>8.</strong>5. CHARAKTERYSTYKA ZEWNĘTRZNA<br />
Badamy określony typ prądnicy (połączenie 1 lub 2 w obwodzie wzbudzenia).<br />
Ustawiamy zadaną wartość napięcia prądnicy przy biegu jałowym U 0 . Pomiary<br />
wykonujemy przy zwiększanym skokowo obciążeniu, poprzez zdalne załączanie rezystorów<br />
R obc . Uważamy przy tym, by nie wzrósł nadmiernie prąd twornika.(granicą jest<br />
osiągnięcie 1,2 prądu znamionowego).<br />
Tablica wyników pomiarów i obliczeń<br />
Pomiary<br />
Obliczenia<br />
Lp. U I I m U*<br />
V A mA V<br />
Wzór do obliczeń:<br />
U* U − R I ,<br />
= 0<br />
a ⋅<br />
gdzie U 0 jest ustawioną (na początku) wartością napięcia w stanie jałowym (I = 0).<br />
<strong>8.</strong>6. CHARAKTERYSTYK REGULACYJNA PRZY STAŁYM NAPIĘCIU<br />
Badamy prądnicę tego samego typu, co poprzednio. Utrzymujemy zadaną stałą<br />
wartość napięcia prądnicy. Pomiary rozpoczynamy od stanu jałowego, a następnie<br />
zwiększamy jednocześnie obciążenie i zmniejszamy R md . Uważamy, jak poprzednio,<br />
by nie wzrósł nadmiernie prąd twornika.<br />
Tablica wyników pomiarów<br />
Pomiary<br />
Lp. U I I m<br />
V A mA
Laboratorium elektrotechniki 51<br />
Opracowanie sprawozdania<br />
1. Wykorzystując wyniki pomiarów uzyskane w p. <strong>8.</strong>4 , wykreślamy charakterystykę<br />
U 0 = f(I m ) . Przedstawiamy teoretyczne uzasadnienie otrzymanej zależności (wykresu).<br />
2. Wykorzystując wyniki pomiarów i obliczeń uzyskane w p. <strong>8.</strong>5 , wykreślamy charakterystyki:<br />
U, U* = f ... (I) . Podajemy teoretyczne powody występowania różnicy między<br />
przedstawionymi wykresami.<br />
3. Wykorzystując wyniki pomiarów uzyskane w p. <strong>8.</strong>6 , wykreślamy charakterystykę<br />
I m = f(I) . Przedstawiamy teoretyczne uzasadnienie otrzymanej zależności (wykresu).<br />
4. Formułujemy własne spostrzeżenia, uwagi i wnioski, dotyczące przeprowadzonych badań<br />
i uzyskanych wyników.
Change language