Рабочие характеристики асинхронного

Короткозамкнутого двигателя

Цель данного эксперимента заключается в оценке количественных сопоставлений результатов рабочих характеристик асинхронного двигателя при соединении обмоток статора звездой, треугольником и в однофазном режиме, выявление целесообразности включения обмоток статора на работу при соединении звездой в режимах малых нагрузок и переключения на работу по схеме треугольник при нагрузках, превышающих 40% Р_2н. При этом основным считается режим работы асинхронного короткозамкнутого двигателя при соединении обмоток статора треугольником.

Для выполнения поставленной цели рекомендуется сначала снять рабочие характеристики при соединении обмоток в треугольник.

Опытное определение рабочих характеристик начинается с номинального режима работы. Для этого после пуска двигателя переключением обмоток со звезды на треугольник, переключатель П₁ должен быть установлен в верхнее положение. Проверяется условие U₁=U_н и осуществляется нагрузка АД включением выключателя В₁ (рис. 3.2), что обеспечивает условия протекания тока по катушкам электромагнитного тормоза. Увеличивая ток в этих катушках, добиваются номинального режима нагрузки, когда при U₁=U_н (регулируется индукционным регулятором ИР) ток в обмотках статора должен быть равен номинальному I₁ = I_н. Момент, развиваемый двигателем в этом случае, будет равен номинальному М₂ = М_2н, величину которого в кГм измеряют по верхней шкале, установленной на электромагнитном тормозе. Для снятия рабочих характеристик АД момент следует изменять через равные промежутки от наибольшего М₂ » 1,2 ×М_2н до М₂ = 0 (выключатель В₁ (рис.3.2) должен быть отключен). Уменьшение тормозного момента осуществляется уменьшением тока в катушках тормоза при помощи АТР.

Данные эксперимента записывают в табл. (3.1)

Таблица 3.1

Опытные данные рабочих характеристик АДКР.

U₁=U_н=…….В; f₁=50 Гц

№ п/п	I1л	I2л	I3л	a1	a2	М2	n	t
	дел.	дел.	дел.	дел.	дел.	кГм	кол-во колеб.	сек
	СА= А/дел.	СW= Вт/дел.

 

Следует обратить внимание на то, что при уменьшении нагрузки для более точного определения величин токов и мощности целесообразно изменять предел измерений на трансформаторах тока.

Расчетные величины оформляются в виде табл. (3.2).

Таблица 3.2.

Расчетные величины для рабочих характеристик АД.

№ п/п	I1	Р1	cosj	M2	s	n	Р2	h
	А	Вт		КГм	о.е.	Об/мин	Вт	%

Расчетное значение тока I₁ определяется как среднее арифметическое из трех измеренных токов:

. (3.6)

Подводимая активная мощность определяется как:

Р₁=(a ± a)×С_W, (3.7)

где a₁ и a₂ – показания ваттметров с соответствующим знаком.

Коэффициент мощности может быть определен по формуле

. (3.8)

Однако, более точные значения cosj получаются при определении cosj=f (a₁/a₂), по табл. 1 при ½a₁½<½a₂½.

Полезная мощность в данном эксперименте может быть определена на основе измеренных значений момента М₂ и частоте вращения ротора n:

P₂= W × M₂ = 2×p ×n ×M₂, (3.9)

где n = n₁ (1-s), n₁= f₁/p.

В этом случае Р₂ получается в Ваттах, если М₂ – в ньютонометрах и

n - в оборотах в секунду.

Однако, поскольку шкала электромагнитного тормоза отградуирована в кГм, то мощность Р₂ следует рассчитать по выражению:

Р₂ = 1,028 ×М₂ ×n, (3.10)

где n = n₁(1-s). Здесь n – в оборотах в минуту, М₂ – в кГм.

Коэффициент полезного действия может быть вычислен согласно соотношению h= Р₂/Р₁ ×100% (3.11)

На основе данных табл. 3.2 строят графики I₁, P₁, M₂=f (P₂) – (рис3.6.а) и cos j, s, h=f (P₂) - (рис.3.6.б). Такое расположение кривых рабочих характеристик на разных рисунках целесообразно для дальнейшего сопоставления и анализа работы асинхронного двигателя при соединении обмотки статора либо треугольником, либо звездой.

Исходя из рис. 3.6.а, при номинальном значении тока статора I_н определяют номинальную мощность Р_2н, и далее согласно этой мощности значение Р_1н и М_2н. Из рис. 3.6.б определяются cos j_н, s_н, h_н, соответствующие Р_2н.

Аналогичные эксперимент и расчет рабочих характеристик проводятся при соединении обмоток статора в звезду. Для сравнения результатов целесообразно на рис. 3.6.а и рис.3.6.б построить соответствующие зависимости при соединении обмоток статора в звезду.

Естественно, что для асинхронного двигателя нормально работающего на треугольнике при переходе на работу по схеме звезда уменьшение фазного напряжения в раз вызывает уменьшение потока в раз. В результате магнитная система асинхронного двигателя окажется менее насыщенной, что обуславливает уменьшение намагничивающего тока I_0m в (2,0 ¸2,5) раза. Эти изменения приводят к улучшению cos j, уменьшению магнитных и электрических потерь и увеличению КПД при малых нагрузках (рис.3.6.а и рис. 3.6.б), что свидетельствует о целесообразности переключения обмоток статора на соединение звездой в этих режимах работы. Однако, при нагрузках Р₂>0,4×Р_2н для достижения необходимых мощностей и моментов следует переходить на работу при включении обмотки статора треугольником.

Рис. 3.6 а,б. Рабочие характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором при соединении обмоток статора «треугольником» и «звездой».

⇐ Предыдущая123456789

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: