I. Program ćwiczenia
– Odczytanie rezystancji uzwojeń.
– Wyznaczenie charakterystyki biegu jałowego.
– Pomiar charakterystyk stanu zwarcia.
– Pomiar momentu rozruchowego dla różnych impedancji włączonych w obwód uzwojenia pomocniczego.
II. Przebieg ćwiczenia
Rys.1 Schemat pomiarowy do wyznaczenia charakterystyki biegu jałowego
Rys.2 Schemat pomiarowy do wyznaczenia charakterystyki stanu obciążenia i zwarcia
2. Tabele pomiarowe
Tab. 1 Odczytanie rezystancji uzwojeń.
W ćwiczeniu nie wykonywaliśmy pomiarów rezystancji uzwojeń. Odczytaliśmy ich wartości z tablicy w laboratorium.
Uzwojenia stojana
Uzwojenie wirnika
Rf
Silnik asynchroniczy jednofazowy
Ru
Rv
Rw
10,32 Ω
-
206,1 Ω
Tab.2
Tab.3
Tab.4
Tab.5 Pomiar momentu rozruchowego dla różnych impedancji włączonych w obwód uzwojenia dodatkowego. Parametry kondensatora znamionowego: 10uF, 500V.
3. Przykłady obliczeń
Pomiar charakterystyk biegu jałowego:
Tab.2, pomiar 1.
obr/min=25,0 obr/s
Pomiar charakterystyk stanu zwarcia:
Tab.3, pomiar 1.
Pomiar charakterystyk stanu obciążenia:
Tab.4, pomiar 1
P2= 2*π*M*n
P2= 2*3,14*2,25*22,23= 314,16 W
4. Charakterystyki
Załącznik 1.
III. Wnioski i spostrzeżenia
Silnik asynchroniczny jednofazowy przy pracy w stanie jałowym posiada niewielki poślizg (przy 260V, 3,5A wynosi 0,011). Wnika to z faktu, że obciążeniem przy takiej pracy jest opór powietrza i opory łożysk. Przy zmniejszaniu napięcia zasilania wystąpił nieliniowy wzrost współczynnika mocy. Mimo znacznego zmniejszenia wartości napięcia zasilającego o blisko 79% z 260V, spadek obrotów był zaledwie o 5,6% z 1483 obr. W mniejszych silnikach prąd biegu jałowego może sięgać około 0,7In. U nas wyniósł ok 0,8In. Może to wynikać z faktu, że w silniku znajduje się gruba przerwa powietrzna między stojanem a wirnikiem. Im większa jest reluktancja szczeliny prąd jałowy będzie większy.
Przy stanie zwarcia cała moc jest tracona na straty w uzwojeniach. Maksymalna wartość podanego napięcie jest niższa od wartości znamionowej i nosi nazwę napięcia zwarcia. To wartość napięcia przy której w uzwojeniach stojana płynie prąd znamionowy. Współczynnik mocy w tym stanie niewiele odbiega od znamionowego (różnica ok. 2,3-11%). Prąd zwarcia jest funkcją liniową.
Przy stanie obciążenia najlepsze parametry silnika zostały uzyskane dla napięcia i prądu znamionowego przy obciążeniu momentem 2,25 N*m. Sprawność wyniosła 62% a cosφ=0,93.
Zastosowanie dodatkowego kondensatora połączonego szeregowo z kondensatorem rozruchowym spowodowało zwiększenie momentu rozruchowego o 43% w stosunku do układu z jednym kondensatorem. Zwiększył się również pobór prądu.
Kony777