1

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

Određivanje dijagrama toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

2

Dijagram toka snage nazivno opterećenog

asinkronog motora prikazan je na slici. On

pokazuje što se događa s radnom snagom od

ulaska u stroj do izlaska iz stroja.

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

P1 – ulazna radna snaga

PFe – snaga gubitaka u željezu

PCu1 – snaga gubitaka u bakru statora

Pokr – snaga okretnog polja

Pmeh – mehanička snaga

PCu2 – snaga gubitaka u bakru rotora

Ptr,v – snaga gubitaka trenja i ventilacije

P2 – korisna (izlazna) radna snaga

s – klizanje

3

Sve veličine iz dijagrama toka snage odredit će se na temelju:

- Pokusa praznog hoda,

- Mjerenja na nazivno opterećenom asinkronom motoru,

- Mjerenja radnog otpora faze statora u toplom stanju.

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

Trofazni asinkroni kavezni motor koji se ispituje ima četiri pola, nazivni napon

400 V, nazivnu frekvenciju 50 Hz i nazivnu struju 5,35 A u spoju zvijezda.

4

Pokus praznog hoda (1)

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

Kod pokusa praznog hoda (PH) uzima se da je snaga gubitaka trenja i

ventilacije konstantna tokom pokusa. Također se uzima da je to ujedno

i snaga gubitaka trenja i ventilacije kod nazivnog tereta.

Uz tu pretpostavku možemo iz pokusa PH odrediti:

- Snagu gubitaka trenja i ventilacije (Ptr,v),

- Nazivnu snagu gubitaka u željezu (PFe) budući da gubici u

željezu ovise o naponu i frekvenciji mreže, a ne o teretu

motora.

Načelna shema pokusa PH prikazana je na Slici 1, dok je stvarna

shema prikazana na Slici 2.

5

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

Slika 1. Načelna shema za pokus PH

L1L2

L3

W

W

A M G

A

A

V

Pokus PH uključuje mjerenje radne snage pomoću dva vatmetra u Aronovom

spoju i mjerenje faznih struja za različite vrijednosti linijskog napona.

U Aronovom spoju potrebno je utvrditi koji vatmetar pokazuje manju snagu,

a zatim njegovu naponsku stezaljku iz grane u kojoj nema vatmetra

prebacimo u granu u kojoj se nalazi drugi vatmetar. Ako vatmetar s manjim

pokazivanjem pokaže negativnu snagu, onda se pokazivanja vatmetara

oduzimaju i obrnuto.

Pokus praznog hoda (2)

6

L1L2

L3

W

W

A M G

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

Slika 2. Stvarna shema za pokus PH

Digitalni vatmetri mjere radnu snagu, napon i struju pa je stvarna shema za

mjerenje u PH jednostavnija.

Pokus praznog hoda (3)

7

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

Slika 3.

Na osnovi mjerenja u PH nacrtamo krivulju kao na Slici 3, ekstrapoliramo krivulju

i odredimo PFe i Ptr,v.

Pokus praznog hoda (4)

PFe +Ptr,v

UUn = 400 V

PFe

Ptr,v

8

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

Mjerenje se vrši prema stvarnoj shemi na Slici 4 (vatmetri mjere radnu snagu,

struju i napon).

Mjerenje na nazivno opterećenom asinkronom motoru (1)

Asinkroni motor tereti nezavisno uzbuđeni istosmjerni generator.

Na stator narinemo nazivni napon asinkronog motora (400 V), nezavisnom

uzbudom podesimo nazivni napon na istosmjernom generatoru (220 V) i

mijenjamo otpor RT dok struja u dovodima asinkronog motora ne bude približno

jednaka nazivnoj struji (5,35 A).

Treba izmjeriti:

- Struje u dovodima asinkronog motora (I1, I2 i I3),

- Brzinu vrtnje (n),

- Ulaznu radnu snagu (P1).

9

L1L2

L3

W

W

A M

G

V

A1 A2

L1 L2

RT

F1

F2

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

Slika 2. Stvarna shema za mjerenje na nazivno

opterećenom asinkronom motoru

Mjerenje na nazivno opterećenom asinkronom motoru (2)

10

Radni otpor faze statora u toplom stanju (R1t) mjeri se na kraju vježbe U-I metodom

tako da se krajevi dvaju namota spoje na istosmjerni izvor te se izmjere struja i

napon. Potom se izračuna radni otpor namota te podijeli s 2 jer smo mjerili radni

otpor dviju serijski spojenih faza motora.

+E

V

Ri A

B

R

A

I

I

U

I

U R AB

Mjerenje radnog otpora faze statora u toplom stanju

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

11

Sinkrona brzina vrtnje asinkronog motora jest:

Izračun ostalih veličina iz dijagrama toka snage (1)

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

min

o1500

p

f60ns

Iz brzine vrtnje opterećenog motora sada se može izračunati klizanje:

s

s

n

nns

Snagu gubitaka u bakru statora računa se sljedećim izrazom:

2t11Cu IRP

dok se snaga okretnog polja računa:

Fe1Cu1okr PPPP

12

Dalje se računaju snaga gubitaka u bakru rotora:

Izračun ostalih veličina iz dijagrama toka snage (2)

OE110 - Vježba 2 – Dijagram toka snage nazivno opterećenog asinkronog motora

mehanička snaga:

korisna radna snaga asinkronog motora:

i korisnost asinkronog motora:

okr2Cu PsP

okrmeh Ps1P

v,trmeh2 PPP

1

2

P

P