Последовательная цепь переменного тока Трехфазные нагрузочные цепи

Лабораторные работы по теории электрических цепей

Испытание асинхронного короткозамкнутого двигателя Рабочее задание

Подготовьте лабораторную установку для снятия рабочих характеристик асинхронного к.з. двигателя. Схема установки приведена на рис. 7.

Обозначения на схеме:

АД

— испытуемый асинхронный к.з. двигатель;

— выводы обмотки статора;

Г

— генератор постоянного тока. Служит нагрузкой асинхронного двигателя;

ОВГ

— обмотка возбуждения генератора;

RH

— нагрузочные резисторы;

Т1¸Т9

— тумблеры нагрузочных резисторов;

V

— вольтметр щитовой Э 377 (Э 365), 250 В. Измеряет линейное напряжение, подводимое к асинхронному двигателю;

АС

— амперметр щитовой Э 377 (Э 365), 5 А. Измеряет линейный ток статорной обмотки АД, I1;

W

— ваттметр переносной Д 50042. Измеряет активную мощность Р1, потребляемую АД. Пределы: 150 В; 2,5 А; 5 А;

АГ

— амперметр переносной Э 514 (Э 526), 5 А. Измеряет ток нагрузки генератора, IГ;

АВ

— амперметр переносной Э 513 (Э 525), 0,5 А; 1 А. Измеряет ток обмотки возбуждения генератора;

Об/мин.

— измеритель скорости вращения АД;

S1

— тумблер включения измерителя скорости;

S2

— тумблер для обрыва фазы АД;

— клеммы 4-х проводной трехфазной питающей сети. Расположены на панели питания в правой части стенда;

0 ± 250 В

— клеммы источника регулируемого напряжения постоянного тока для подключения обмотки возбуждения генератора. Расположены на панели питания в правой части стенда.

Ознакомьтесь с оборудованием стенда. Выпишите паспортные данные асинхронного двигателя типа 4АМА71А2УЗ:

UH

— номинальное напряжение при соединении обмоток статора по схеме “треугольник” и “звезда” в В;

РН

— номинальная мощность на валу в кВт;

— номинальный ток статора (линейный) в А;

nH

— номинальная частота вращения в об/мин;

hН

— номинальный К.П.Д. в %;


 


Рис. 7. Схема лабораторной установки


cos jН

— номинальный коэффициент мощности;

f1

— частота питающего напряжения сети в Гц;

— заводской номер.

Структура обозначения типа двигателя

4 А М А 71 А 2 У З

порядковый номер серии

категория размещения по ГОСТ-1515С-69(3)

род двигателя асинхронный с к.з. ротором

климатическое исполнение

У - для умеренного климата

условная длина станины

(S, M, L)

число полюсов

исполнение станины по материалу станины и щитков

длина сердечника статора (А, В) в условных единицах

(А - алюминий)

высота оси вращения в мм

Рис. 8

Следует обратить внимание на подключение концов статорной обмотки на клеммной панели (рис. 8).

Такое расположение выводов позволяет осуществлять соединение обмотки по схеме “звезда” и “треугольник” простой установкой перемычек, как показано на рис. 9.

Рис. 9. Способы соединения выводов обмотки статора на клеммной панели двигателя

Ознакомьтесь с техническими характеристиками нагрузочного генератора, которым служит машина постоянного тока типа 2ПН90МУХЛ4. Внесите в таблицу 1 основные сведения об электроизмерительных приборах.

Таблица 1

Наименование и марка прибора

Система

измерения

Класс точности

прибора

Диапазон измерения прибора

Соберите схему на рис. 7 и предъявите для проверки преподавателю.

ОПЫТ 1. Снятие рабочих характеристик

n; I1; M; P1; h%; cos j1; S = F(P2) при U1 = const, f1 = const

Отключите нагрузочные резисторы RH тумблерами Т1¸Т9.

Включите тумблер S1 измерителя частоты вращения.

Включите автомат АП, расположенный в правой части на панели питания. При этом загорится сигнальная лампа.

Подайте напряжение на обмотку возбуждения генератора ОВГ от источника постоянного тока ±250 В. Для этого нажмите левую кнопку “Пуск” на панели питания. (Загорится вторая сигнальная лампа). Установите на амперметре АВ ток 0,3 А или 0,18 А. (Ток указан на панели стенда).

Осуществите пуск асинхронного двигателя АД. Для этого нажмите правую кнопку “Пуск” на панели питания. Одновременно с пуском двигателя загорается третья сигнальная лампа.

Запишите показания всех приборов при работе двигателя на холостом ходе (без нагрузки) в таблицу 2.

Таблица 2

Опыт

Расчет

U1,

B

IC,

A

W,

Вт

n,

об/мин

Iг,

А

Р1,

Вт

М,

Нм

Р2,

Вт

h,

%

cosj1

S

 

1

...

10

 

Дальнейшее снятие рабочих характеристик производится путем включения резисторов RH в цепи генератора Г. Постепенно увеличивая нагрузку двигателя тумблерами Т1¸Т9, записывайте показания приборов в таблицу 2.

Остановите двигатель АД и обесточьте обмотку возбуждения ОВГ. Для этого нажмите красные кнопки “Стоп” на панели питания. Отключите стенд автоматом АП. При этом должны погаснуть все три сигнальные лампы. Отключите тумблеры Т1¸Т9. Во время остановки двигателя отметьте его направление вращения.

По другому признаку классификации нелинейные элементы можно разделить на инерционные и безынерционные. Инерционными называются элементы, характеристики которых зависят от скорости изменения переменных. Для таких элементов статические характеристики, определяющие зависимость между действующими значениями переменных, отличаются от динамических характеристик, устанавливающих взаимосвязь между мгновенными значениями переменных. Безынерционными называются элементы, характеристики которых не зависят от скорости изменения переменных. Для таких элементов статические и динамические характеристики совпадают.

Понятия инерционных и безынерционных элементов относительны: элемент может рассматриваться как безынерционный в допустимом (ограниченном сверху) диапазоне частот, при выходе за пределы которого он переходит в разряд инерционных.

В зависимости от вида характеристик различают нелинейные элементы с симметричными и  несимметричными характеристиками. Симметричной называется характеристика, не зависящая от направления определяющих ее величин, т.е. имеющая симметрию относительно начала системы координат: . Для несимметричной характеристики это условие не выполняется, т.е. . Наличие у нелинейного элемента симметричной характеристики позволяет в целом ряде случаев упростить анализ схемы, осуществляя его в пределах одного квадранта.


Испытание асинхронного короткозамкнутого двигателя