Тема: Випробування асинхронного електродвигуна під навантаженням

Інструкція для виконання лабораторної роботи № 7

1 Мета:

1.1. Вивчити будову двигуна, принцип дії.

1.2. При навантаженні отримати експериментальне підтвердження теоретичним відомостям про властивості двигуна.

2 Матеріально-технічне та навчально-методичне забезпечення:

2.1. Асинхронний електродвигун.

2.2. Ватметр.

2.3. Амперметр .

2.4. Вольтметр

2.5. Електромагнітне гальмо.

2.6. Автотрансформатор.

3 Теоретичні відомості:

Конструкція асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором відрізняється від двигуна з фазним ротором тільки будовою ротора. Він складається з таких частин: стального циліндра, складеного з штампованих ізольованих один від одного листів електротехнічної сталі; вала ротора, на якому закріплено стальний циліндр ротора, підшипники, приводний шків і вентилятор; обмотки ротора, яка складається з мідних стержнів, що з торців замикаються кільцями, утворюючи так зване “біляче колесо”.

Крім паспортних даних на корпусі двигуна кріплять також клемний щиток, до якого підводяться кінці трьох обмоток статора. Початки обмоток позначають С1, С2, С3, а кінці – відповідно С4, С5, С6. З¢єднання кінців слід виконувати зіркою при U_л=380В, або трикутником при U_л=220В.

Відносно низький cosj асинхронного двигуна є його істотним недоліком за умови правильного вибору потужності. Найкраще роз¢вязати питання про збільшення cosjвсієї установки можна, раціоналізуючи роботу двигуна і збільшуючи його cosj. Якщо зважати тільки на економічність роботи генераторів станцій і електричних мереж, то досить збільшити cosj установки, не збільшуючи cosj самого двигуна. Цього можна досягти, під¢єднуючи паралельно двигуну батарею конденсаторів, що забезпечує зменшення струму мережі. Це розвантажить мережу живлення від реактивних струмів.

4 Хід роботи:

4.1. Ознайомитися з приладами та обладнанням експериментальної установки (рис. 1.).

4.2. Записати в табл.1 паспортні дані досліджуваних машин.

Таблиця .1

4.3. Для проведення випробувань трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором складають установку (рис. 1), в якій передбачено апаратуру для вимірювання фазної напруги V1, лінійного струму А1, активної фазної потужності P1 (комплект К-50, або К-505). Батарея конденсаторів С (з¢єднаних трикутником) приєднується паралельно статорним обмоткам двигуна через вимикач S. Для визначення ємнісного струму в одній фазі використовуємо амперметр А2. Як і в попередній роботі, для створення гальмівного моменту на валу двигуна, використовуємо генератор постійного струму G. Змінюючи опір навантажувального реостата R1, завдаємо режим навантаження - “холостий хід”, 25%, 50%, 75%, 100%, 125% від Р_ном. Навантаження можна контролювати по амперметру А3, в колі якірної обмотки генератора, або по амперметру А1.

При проведенні випробувань необхідно знімати відліки спочатку без конденсатора, а потім з ним (замикаючи вимикач S1).

Частоту обертання n₂ визначимо за допомогою тахогенератора BR. Дані спостережень записати в табл.2.

Таблиця .2

4.4. Розрахувати такі величини:

– лінійний струм І_л при з¢єднанні обмоток двигуна трикутником ;

– загальна активна потужність двигуна ;

– повна потужність асинхронного двигуна ;

– коефіцієнт потужності .

4.5. Побудувати робочі n₂=f(P₂),M=f(P₂),S=f(P₂), I₂=f(P₂),h=f(P₂),
та механічну n₂=f(М) характеристики асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.

4.6. За результатами обчислень побудувати трикутники потужностей для кожного режиму навантаження (до вмикання конденсаторної батареї і після) і зробити висновки. Визначити графічно реактивну потужність Q_c конденсаторної батареї.

5 Висновки:

6 Контрольні питання:

6.1. Пояснити будову та принцип дії асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.

6.2. Як змінюється струм двигуна і cosj при збільшенні навантаження?

Література

1 Загальна електротехніка: Навчально-методичний посібник. /Під ред. Д.Я. Глухова.– К.: Вища шк,. 1970.

2 Борисов Ю.М. Липатов Д.Н. Зорин Ю.Н. Электротехника. – К.: Энергоатомиздат, 1985.

3 Іванов А.О. Лабораторні роботи з електротехніки. – К.: Вища шк., 1970.

4 Касаткин А.С. Основы электротехники. –М.: Энергия, 1966.

5 Пантюшин В.С. Электротехника. – М.: Высшая школа, 1976.