Click here to load reader

ELEKTRIČNI IN ELEKTROMEHANSKI PRETVORNIKI ... 6 Preizkus prostega teka trifaznega transformatorja Navodila za laboratorijske vaje Električni in elektromehanski pretvorniki Opis merilne

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of ELEKTRIČNI IN ELEKTROMEHANSKI PRETVORNIKI ... 6 Preizkus prostega teka trifaznega transformatorja...

  • Univerza v Mariboru

    Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko

    Miralem Hadžiselimović

    ELEKTRIČNI IN ELEKTROMEHANSKI PRETVORNIKI

    NAVODILA ZA LABORATORIJSKE VAJE

    1. izdaja, Maribor 2010

  • Naslov: ELEKTRIČNI IN ELEKTROMEHANSKI PRETVORNIKI

    NAVODILA ZA LABORATORIJSKE VAJE

    Avtor: doc. dr. Miralem Hadžiselimović, univ. dipl. inž. el.

    Strokovna recenzija: red. prof. dr. Ivan Zagradišnik, univ. dipl. inž. el.

    Jezikovne korekture: Tadeja Kurnik Hadžiselimović, prof. slav.

    Izdajatelj: Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, Maribor

    CIP:

    CIP - kataložni zapis o publikaciji

    Univerzitetna knjižnica Maribor

    621.313/.314(075.8)(076.5)

    HADŽISELIMOVIĆ, Miralem

    Električni in elektromehanski pretvorniki: Navodila za laboratorijske vaje /

    Miralem Hadžiselimović. - 1. izd. - Maribor :

    Fakulteta za elektrotehniko, računalništvo in informatiko, 2010

    ISBN XXX-XXX-XXX-XXX-X

    1. Hadžiselimović, Miralem

    COBISS.SI-ID 61581569

    Oblikovanje in priprava za tisk: doc. dr. Miralem Hadžiselimović, univ. dipl. inž. el.

    Tisk: Tiskarna tehniških fakultet, Maribor

    Število izvodov: 70

    Izdala: 1. izd. FERI Maribor, 2010, ponatis 2012 1. izdaja: februar, 2010

    Vse pravice pridržane. Noben del te zbirke rešenih nalog ne sme biti reproduciran ali prepisan v kateri koli obliki oziroma na kateri

    koli način, bodisi elektronsko, mehansko, s fotokopiranjem, snemanjem ali kako drugače, brez predhodnega pisnega privoljenja

    navedenih avtorjev.

  • Kazalo vsebine 1

    Električni in elektromehanski pretvorniki Navodila za laboratorijske vaje

    KAZALO VSEBINE

    TRANSFORMATOR .................................................................................................................. 2 1. Meritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoka transformatorja .................................... 2 2. Preizkus prostega teka trifaznega transformatorja ................................................................ 5 3. Preizkus kratkega stika trifaznega transformatorja ............................................................... 9 ASINHRONSKI STROJ ........................................................................................................... 13 4. Preizkus prostega teka trifaznega asinhronskega motorja .................................................... 13 5. Preizkus obremenitve trifaznega asinhronskega motorja ...................................................... 17 6. Preizkus kratkega stika in zagonski vrtilni moment trifaznega asinhronskega motorja .............. 20 7. Določitev parametrov nadomestnega vezja trifaznega asinhronskega motorja......................... 24 8. Preizkus obremenitve enofaznega asinhronskega motorja .................................................... 26 SINHRONSKI STROJ ............................................................................................................. 29 9. Preizkusi za določitev potrebnega vzbujalnega toka sinhronskega generatorja ........................ 29 KOMUTATORSKI STROJ ......................................................................................................... 32 10. Meritve karakteristik enosmernih generatorjev ................................................................... 32 11. Preizkus obremenitve enosmernega motorja s tujim vzbujanjem .......................................... 35 12. Preizkus obremenitve enosmernega servomotorja .............................................................. 38

  • 2 Meritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoka transformatorja

    Navodila za laboratorijske vaje Električni in elektromehanski pretvorniki

    TRANSFORMATOR

    1. Meritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoka transformatorja

    Besedilo naloge

    Na modelu enofaznega transformatorja izmerite velikost glavnega in razsipanega magnetnega pretoka transformatorja v odvisnosti od toka obremenitve.

    Posnemite tudi obliko toka prostega teka transformatorja pri nazivni napetosti.

    Potek meritve in izračunov

    Pri različnih vrednostih toka obremenitve bI merimo napetost inducirano zaradi glavnega (Φĝ ) in napetost inducirano zaradi razsipanega (Φσ̂ ) magnetnega pretoka. Velikost Φ ĝ oziroma Φσ̂ določimo posredno, iz ustrezne enačbe za efektivno vrednost inducirane napetosti:

    Φ= ˆ4,44E f N

    Merilni tuljavici za meritev Φĝ oz. Φσ̂ imata po en ovoj σ= =g 1N N . Frekvenca napajalne napetosti je = 50 Hzf .

    Prikaz merilnih rezultatov

    Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. V skupnem diagramu prikažite odvisnost Φ ĝ in Φσ̂ (v istem, skupnem merilu) ter odvisnost Φ Φσ gˆ ˆ/ od toka obremenitve bI . V posebnem diagramu skupaj prikažite posneti obliki časovnega poteka napajalne napetosti ( )ω=1u f t in toka prostega teka ( )ωμ= ≈ =1 10 10i i i f t transformatorja. Komentar

    Zapišite ravnotežno napetostno enačbo za primarno navitje na podlagi katere komentirajte spreminjanje Φ ĝ in Φσ̂ skozi različna obratovalna stanja transformatorja, tj. od prostega teka do kratkega stika. Prav tako komentirajte obliko toka prostega teka transformatorja.

    Vezalna shema

    S A

    ~

    A

    V

    V

    U1

    I1 I I2 = b

    Rb

    ˆ( )E f Φσ σ=

    g g ˆ( )E f Φ=

    Seznam merilnih instrumentov in naprav

    Voltmeter: HEATHKIT

    Ampermeter: UNIVO (št. 673602)

    Osciloskop: HAMEG 407

    Drsni upor: ISKRA, PRN 335, 22Ω

    Merjenec: enofazni transformator

  • Meritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoka transformatorja 3

    Električni in elektromehanski pretvorniki Navodila za laboratorijske vaje

    Opis merilne metode

    Primer izračuna v prostem teku transformatorja

    σ= =g , E E

    Φ = = =gg g

    ˆ 4,44

    E

    f N

    Φ σσ σ

    = = = ˆ

    4,44 E

    f N

    Φ Φ

    σ = = g

    ˆ 100 %

    ˆ

    Rezultati meritev

    Izmerjene vrednosti veljajo za napetost =1 VU .

    št. mer.

    ( )b AI ( )g mVE ( )σ mVE ( )Φ ĝ mVs ˆ (mVs)σΦ gˆ ˆ (%)σΦ Φ

    1. 2.

    3.

    4.

    5.

    6.

    7.

  • 4 Meritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoka transformatorja

    Navodila za laboratorijske vaje Električni in elektromehanski pretvorniki

    ,u i

    ( )ω radt0 π 2π

    ( ) Φ Φσĝ ˆ,

    mVs

    2

    ( )

    Φ Φ

    σ

    g

    ˆ ˆ

    %

    ( )b AI

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8

    1,0

    1,2

    1,4

    0 1 2 3 4 5 6

    0

    Komentar

  • Preizkus prostega teka trifaznega transformatorja 5

    Električni in elektromehanski pretvorniki Navodila za laboratorijske vaje

    2. Preizkus prostega teka trifaznega transformatorja

    Besedilo naloge

    Izmerite karakteristike prostega teka trifaznega transformatorja.

    Potek meritve in izračunov

    Vezavo navitij in vezalno skupino transformatorja razberemo iz oznak priključnih sponk in jo pripišemo k opisnim podatkom merjenca. Pred meritvijo karakteristik prostega teka, pri dani temperaturi okolice, izmerimo ohmske upornosti primarnega in sekundarnega navitja:

    + + = AB BC CAsp1 3

    R R R R ; + += ab bc casp2 3

    R R R R

    Merilne točke izbiramo v območju ( )= ÷1 1N1,1 0,6U U . Ker velja

  • 6 Preizkus prostega teka trifaznega transformatorja

    Navodila za laboratorijske vaje Električni in elektromehanski pretvorniki

    Opis merilne metode

    Primer izračuna v prostem teku transformatorja pri nazivni napetosti (druga merilna točka)

    Podatki:

    =

    =

    =

    AB

    BC

    CA

    R

    R

    R

    =

    =

    =

    ab

    bc

    ca

    R

    R

    R

    =

    =

    =

    A1

    A2

    A3

    I

    I

    I

    =

    =

    =

    W1

    W2

    W3

    P

    P

    P

    + + = = =AB BC CAsp

    3

    R R R R α =max

    + + = = =A1 A2 A310

    3

    I I I I

    = + + =10 W1 W2 W3P P P P

    = =2Cu0 10 sp1,5P I R

    = − =Fe0 10 Cu0P P P = =Feh Fe0P k P faktor razdelitve izgub = ÷ ≈0,6 0,9 0,75k

    ( )= − =Fev Fe01P k P

    Rezultati meritev

    Tabela izmerjenih vrednosti:

    =TTp

    =A A dk =W W dk

    št. mer. ( )V

    U ( ) αA1 del ( )

    A1 mA I ( )

    αA2 del ( )

    A2 mA I ( )

    αA3 del ( )

    A3

    mA I

    ( ) αW1 del ( )

    W1

    W P

    ( ) αW2 del ( )

    W2

    W P

    ( ) αW3 del ( )

    W3

    W P

    1.

    2.

    3.

    4.

    5.

    6.