Univerzitet u TuzliFakultet elektrotehnikeEnergetska elektrotehnika

LABORATORIJA ZA Električne mašine II

Školska godina2011./ 2012.

I Z V J E Š T A JLaboratorijska vježba broj 1.

Prazan hod asinhronog motora

Datum: Ime i prezime: Ovjerio:

Zadatak i cilj vježbe:

Proučiti režim rada asinhronog motora u praznom hodu. Rezultate dobijene u ogledu praznog hoda srediti u tabeli, konstruisati karakteristike:

I 0=f 1 (U f ) , PFe+Pfv=f 2 (U f ) odnosno PFe+Pfv=f 2 (U f2 )

I iz njih odrediti struju praznog hoda, gubitke u željezu statora i mehaničke gubitke asinhronohg motora kada je priključen na nominalni napon.

Podaci o asinhronom motoru:

Trofazni asinhroni motor sa kontaktnim prstenovima (faznim rotorom) sprega Yd, napon statora 380[V], 50[Hz], napon rotora 110[V], struja statora 8,5[A], struja rotora 17[A], snaga 3[kW], cosφ=0,68 i brzina obrtanja 955[min−1].

Ispitna oprema:

-tri voltmetra 0-500 [V], 50[Hz], klase 1,5,-tri ampermetra 0-6 [A], 50[Hz], klase 1,5,-tri watmetra 48-480[V], 5[A], klase 0,5,-trofazni strujni transformator 15/5[A/A]-regulacioni transformator RT 25-400,25[A], 380/0-400[V];-Vinstonov most,-spojni vodovi.

Upustvo za izvođenje vježbe:

Karakteristike i osobine asinhronog motora mogu se dobiti ispitivanjem asinhronog motora na dva načina. Prvi način je direktna metoda u kojoj motor radi usljed čega se troši, u zavisnosti od snage motora, znatna energija. Motor se opterećuje pomoću elektrodinamometra.Drugi način su indirektne metode koje se sastoje iz ogleda praznog hoda i kratkog spoja. Ovi ogledi ne zahtijevaju veliki utrošak energije već samo onoliko koliko otpada na pokrivanje mehaničkih, električnih i magnetnih gubitaka. Iz ovih ogleda dobijaju se podaci potrebni za crtanje kružnog dijagrama pomocu koga se određuju karakteristike motora.Neophodno je napomenuti da se ima prazan hod motora pri rotoru koji miruje i koji se obrće. Ako je u motoru sa prstenovima namot nepokretnog rotora otvoren, a namot statora priključen na mrežu, ima se režim praznog hoda u kome je asinhroni motor u stvari transformator u praznom hodu. Na osnovu naprijed, provedenih razmatranja, može se zaključiti da se ogled praznog hoda vrši pri rotirajućem, električno zatvorenom rotoru.Prije ogleda praznog hoda potrebno je izmjeriti otpore namotaja statora. Ako namotaj ima izvedenu neutralnu tačku onda se mjere otpori pojedinih faza R f 1

znajući temperature namotaja. Ako neutralna tačka nije izvedena mjere se otpori između pojedinih priključaka (krajeva: X,Y i Z), pa se u zavisnosti od sprega namotaja izračunaju otpori po fazi. Otpor rotora se mjesri samo kada

je rotor sa kontaktnim prstenovima. Tada se mjere otpori između dvije faze pošto rotor obično nema izvedenu neutralnu tačku. Treba paziti da se otpori mjere tačno na prstenovima, a ne preko ugljenih dirki.Shema za ogled praznog hoda asinhronog motora prikazana je na slici.

Ispitivani asinhroni motor napaja se preko regulacionog transformatora, tako da se za prazan hod snimi više tačaka, npr. 80,90,100 i 110% nominalnog napona.Snaga koju pokazuje watmetar jednaka je snazi praznog hoda, tj.

P0=PW=(αWR+αWS+αWT )CWCST

a struja praznog hoda dobije se kao:

I 0=13

( IR+ I S+ IT )CST

gdje je Cw konstanta watmetra, a Cst konstanta strujnog transformatora. Kada se od snage praznog hoda (Po) oduzmu gubici u namotajima statora (Pcuo1) dobija se zbir mehaničkih gubitaka i gubitaka u željezu statora:

PFe+Pfv=P0−PCu01=P0−qR f 1 I 02

Iz izmjerenih vrijednosti snage, napona i struje može se izračunati i factor snage u praznom hodu.

cosφ=P0

3U fn I 0

Dobijeni rezultati se srede u tabeli:

U fR V

U fS V

U fT V

U fn V

IR A

I S A

I T A

CST15/5

I 0 A

αWRpod

αWSpod

αWTpod

CWW/po

P0=PWcos φ0PCuo1

W

PFVW

PFeW

Na osnovu ovih rezultata mogu se nacrtati karakteristike praznog hoda i to I o=f 1(U f ) i PFe+Pfv=f 2(U f ) , čiji je opšti izled dat na slici 1.2. Pošto se u ogledu ima nekoliko vrijednosti napona, bliskih nominalnom, to se dobije samo dio karakteristike PFe+Pfv=f 2(U f ) između tačaka A i B. Ako se ta kriva produži do presjeka sa ordinatom, tada odječak na ordinate predstavlja zbir mehaničkih gubitaka, jer je za U f=0, Bm=0 i PFe=0. Zbir mehaničkih gubitaka je stalan Pfv ≈konst . jer je brzina praznog hoda približno stalna.Da bi se smanjila nesigurnost određivanja mehaničkih gubitaka, produženjem krive PFe+Pfv=f 2(U f ), nacrta se ova karakteristika u funkcija kvadrata napona. Tada će tačke karakteristike ležati na pravcu, koji se može lako produžiti is a većom sigurnosti odrediti mehanički gubici, kao što je prikazano na slici 1.3.

Slika 1.2 slika 1.3

Komentar: