Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Основные теоретические сведения




Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

 

Кумертауский филиал

государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

 

 

Кафедра «Электроснабжение промышленных предприятий»

 

Л.Ю. ПОЛЯКОВА

А.В. БОГДАНОВ

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

По выполнению лабораторных работ по дисциплине

«Электромеханика»

 

 

Кумертау 2010


УДК 32.2

ББК 621.3

П 49

 

Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Электромеханика» / Л.Ю.Полякова, А.В.Богданов; Кумертауский филиал ГОУ «Оренбургский гос. ун-т.» – Кумертау: Кумертауский филиал ГОУ ОГУ, 2010. – 91 с.

Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Электромеханика» для студентов специальности 140211.65− «Электроснабжение» всех форм обучения.

 

 

Рассмотрены на заседании кафедры ЭПП протокол № 9 от 17.03.2010 года и рекомендованы к изданию Научно-методическим советом протокол №___ от ___________

 

© Полякова Л.Ю., Богданов А.В.

© Кумертауский филиал ГОУ ОГУ, 2010

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Лабораторная работа №1 4

2. Лабораторная работа №2 9

3. Лабораторная работа №3 14

4. Лабораторная работа №4 22

5. Лабораторная работа №5 26

6. Лабораторная работа №6 30

7. Лабораторная работа №7 35

8. Лабораторная работа №8 39

9. Лабораторная работа №9 44

10. Лабораторная работа №10 51

11. Лабораторная работа №11 59

12. Лабораторная работа №12 65

13. Лабораторная работа №13 72

14. Лабораторная работа №14 80

15. Лабораторная работа №15 87

 

 

 
 


Лабораторная работа № 1

Определение коэффициента трансформации однофазного трансформатора

 

Цель работы: Изучить устройство однофазного трансформатора, научиться собирать электрическую схему и определять основные параметры трансформатора.

 

Приборы и оборудование:

 

Обозначение Наименование Тип Параметры
А1 Регулируемый автотрансформатор 318.1 ~ 0…240 В / 2 А
А2 Трёхфазная трансформаторная группа 347.1   3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
Р1 Блок мультиметров 508.2 3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2 Измеритель мощностей 507.2 15; 60; 150; 300; 600 В / 0,05; 0,1; 0,2;0,5 А.

 

Порядок выполнения работы

Ø Собрать электрическую схему соединения согласно рисунка 1.1

 

 

Рисунок 1.1 – Схема соединения

 

Ø Ознакомиться с описанием электрической схемы соединения

Автотрансформатор А1 используется в качестве регулируемого источника синусоидального напряжения промышленной частоты.

Один из однофазных трансформаторов трехфазной трансформаторной группы А2 является испытуемым.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются напряжения первичной и вторичной обмоток испытуемого трансформатора.

Ø Подготовить к проведению измерений электронный мультиметр

Для измерения напряжения используется мультиметр. До его подключения к цепи необходимо выполнить следующие операции:

- установить род тока (постоянный/переменный);

- выбрать диапазон измерений соответственно ожидаемому результату измерений;

- правильно подсоединить зажимы мультиметра к измеряемой цепи, рисунок 1.2.

 

 

Рисунок 1.2 - Присоединение мультиметра (как вольтметра) для измерения напряжения

Ø Снять и определить характеристики холостого хода I0=f(U), Р0=f(U), cosφ0=f(U) однофазного трансформатора для этого собрать схему согласно рисунка 1.3.

Рисунок 1.3 - Схема соединения

 

Ø Ознакомиться с описанием электрической схемы соединения, представленного на рисунке 1.3.

Автотрансформатор А1 используется в качестве регулируемого источника синусоидального напряжения промышленной частоты.

Один из однофазных трансформаторов трехфазной трансформаторной группы А2 является испытуемым.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток и напряжение первичной обмотки испытуемого трансформатора.

С помощью измерителя Р2 контролируются активная и реактивная мощности, потребляемые испытуемым трансформатором.

 

Ø Для измерения тока, напряжения используется мультиметр. До его подключения к цепи необходимо выполнить следующие операции:

- установить род тока (постоянный/переменный);

- выбрать диапазон измерений соответственно ожидаемому результату измерений;

- правильно подсоединить зажимы мультиметра к измеряемой цепи по рисункам 1.4 и 1.5.

 

 

Рисунок 1.4 - Присоединение мультиметра (как вольтметра) для измерения напряжения

 

Рисунок 1.5 - Присоединение мультиметра (как амперметра) для измерения тока

 

Указания к проведению лабораторной работы:

 

1. Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

2. Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" автотрансформатора А1.

3. Соедините электрическим шнуром приборную вилку электропитания «220 В» автотрансформатора А1 с розеткой однофазной трехпроводной электрической сети питания напряжением 220 В.

4. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений (рисунок 1.1).

5. Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение.

6. В трехфазной трансформаторной группе А2 переключателем установите желаемое номинальное вторичное напряжение трансформатора, например, 127 В.

7. Включите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и автотрансформатора А1.

8. Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

9. Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, выставьте напряжение U1 на его выходе (выводах первичной обмотки испытуемого однофазного трансформатора) равным, например 220 В.

10. Измерьте с помощью мультиметра блока Р1 напряжение U2 на выводах вторичной обмотки испытуемого однофазного трансформатора.

11. Отключите выключатели «СЕТЬ» блока мультиметров Р1 и автотрансформатора А1.

12. Вычислите искомый коэффициент трансформации однофазного трансформатора по формуле

 

KТР = U1 / U2

 

13.Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

14.Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее положение против часовой стрелки.

15.Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

16.Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

17.Вращая регулировочную рукоятку автотрансформатора А1, изменяйте напряжение U на выводах первичной обмотки испытуемого однофазного трансформатора в диапазоне 0…240 В и заносите показания вольтметра Р1.1 (напряжение U) и амперметра Р1.2 (ток I0 первичной обмотки трансформатора), а также ваттметра и варметра измерителя Р2 (активная P0 и реактивная Q0 мощности, потребляемые трансформатором) в таблицу 1.1.

 

Таблица 1.1

U, В                    
I0, мА                    
P0, Вт                    
Q0, Вт                    

 

18.Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

19.Используя данные таблицы 1.1, вычислите соответствующие напряжению U значения коэффициента мощности по формуле

Занесите полученные результаты в таблицу 1.2.

 

Таблица 1.2

U, В                    
cos j0                    

 

Содержание отчета по лабораторной работе:

1. Занести экспериментальные данные в таблицы.

2. Произвести расчеты в соответствии с методическими указаниями.

3. Используя данные таблиц 1.1 и 1.2 постройте искомые характеристики холостого хода I0=f(U), Р0=f(U), cosφ0=f(U) однофазного трансформатора.

4. Зарисовать схемы проведения опыта.

5. Сделайте вывод по работе.

 

 

Контрольные вопросы:

 

1. Почемуcosφ0 при увеличении напряжения уменьшается?

2. Что характеризуют потери холостого хода?

3. Как определить потери в магнитной системе трансформатора?

4. Как определить потери в обмотках трансформатора?

5. Как можно уменьшить потери в стали?

6. Что такое коэффициент трансформации и как он определяется?

 

Лабораторная работа № 2

Определение группы соединений обмоток трехфазного трансформатора

Цель работы: Научиться определять соединение обмоток трехфазного трансформатора.

 

Приборы и оборудование:

 

Обозначение Наименование Тип Параметры
G1 Трехфазный источник питания 201.2 ~ 400 В / 16 А
А2 Трёхфазная трансформаторная группа 347.1 3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
А3 Блок измерительных трансформаторов тока и напряжения 401.1 3 трансформатора напряжения 600 В / 3 В; 3 трансформатора тока 0,3 А / 3 В
А4 Коннектор   8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выходов; 8 цифр. входов/ выходов
А5 Персональный компьютер   IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI-6023E (PCI-6024E)

 

Порядок выполнения работы

Ø Собрать схему электрического соединения по рисунку 2.1

Ø Ознакомиться с описанием электрической схемы соединения.

 

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты. Трехфазная трансформаторная группа А2 является испытуемой.

Измерительные трансформаторы напряжения в блоке А3 обеспечивают гальваническую развязку силовой и измерительной цепей и преобразуют первичное и вторичное линейные напряжения испытуемого трансформатора в пропорциональные им нормированные напряжения.

Через аналоговые входы АСН0-АСН8 и АСН1-АСН9 коннектора А4 измеряемые напряжения вводятся в компьютер А5.

 

Рисунок 2.1 – Схема электрического соединения

 

 

Указания к проведению лабораторной работы:

 

1. Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

2. Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

3. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

4. В трехфазной трансформаторной группе А2 переключателем установите желаемое номинальное вторичное напряжение трансформатора, например, 220 В.

5. Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А5 и запустите прикладную программу “Многоканальный осциллограф”:

Программа «Многоканальный осциллограф» является виртуальным аналогом реальных приборов и обладает широкими функциональными возможностями. Программа предназначена для регистрации и отображения различных аналоговых сигналов в удобной для пользователя форме и является универсальной.

Имеется два способа синхронизации картинки на экране осциллографа. Первый из них, «50 Гц» применяется для наблюдения сигналов, частота которых кратна 50 Гц. В этом режиме частоту синхронизации можно менять в небольших пределах, нажимая на кнопки с красными стрелками. Нажатием на правую стрелку можно заставить «бежать» картинку вправо, нажатием на левую – влево.

Второй способ синхронизации – классическая синхронизация по какому-либо каналу. Здесь можно выбрать номер канала, по которому будет производиться синхронизация, а также уровень синхронизирующего напряжения.

По оси времени картинку на экране осциллографа можно растянуть или сжать, задавая тот или иной масштаб по горизонтали, а также сдвинуть вправо или влево соответствующим движком.

Осциллограф может работать также в режиме XY. В этом случае можно задать номера каналов, сопоставленных с осями X и Y, а также цвет отображаемой линии.

В любой момент сканирование аналоговых каналов можно остановить. При этом картинка на экране осциллографа «заморозится». Полученные осциллограммы можно масштабировать, менять цвета линий и пр.

Осциллограф можно использовать в режиме запоминания, для чего в окне «Параметры» должна быть поставлена соответствующая галочка. В этом случае программа во время сканирования будет непрерывно сохранять данные в циклический буфер. Его содержимое можно отобразить после остановки сканирования. Существует возможность изменять порядок отображения запомненных кривых.

Осциллограф может вычислять интегральные значения принимаемых сигналов. Для включения этого режима нужно нажать соответствующую кнопку.

Программа позволяет сохранять осциллограммы в файлы. Сохранение может быть произведено двумя способами – в текстовый файл или в файл собственного формата *.osc. В первом случае в созданном файле будет находиться таблица значений точек каналов, которую можно затем экспортировать в Excel. Во втором случае в сохраненном файле будет содержаться информация об осциллограммах, о положениях органов управления и пр. Сохраненный файл можно снова загрузить в «Осциллограф» и выполнять все те же действия, что и с «замороженной» осциллограммой.

Расширение *.osc регистрируется в Windows при установке программы либо путем вызова соответствующего пункта меню.

«Многоканальный осциллограф» может гибко настраиваться на определенную скорость сканирования и нужное быстродействие. При установке параметров сканирования можно исходить из следующих соображений.

Частота сканирования должна находиться в пределах 1000 – 50000 герц. Если необходимо рассмотреть мелкие (по частоте) подробности сигнала, то частоту сканирования целесообразно задавать относительно высокую, если же форма сигнала не слишком интересна (например, заведомо известно, что сигналы – синусоиды), то частоту сканирования можно задать относительно низкую. Необходимо иметь в виду, что при установке высокой частоты сканирования быстродействие программы снижается, поэтому иногда целесообразно оставлять включенным лишь один канал.

Частоту обновления осциллограмм следует устанавливать в пределах 5…50 Гц. При этом необходимо иметь в виду, что если частота сканирования, деленная на частоту обновления осциллограмм, не кратна 50 Гц, то режим синхронизации «50 Гц» работать не будет. Также нужно учитывать, что чем выше частота обновления осциллограмм, тем быстрее реагирует осциллограф на изменение режима схемы; тем меньший по длине отрезок времени отображается на экране; тем сильнее нагружается система. Верно и обратное утверждение.

На графиках осциллографа отображается каждая N-ная точка. Число N задается в пределах от 1 до 10. Чем выше N, тем менее подробно строятся графики и тем меньше загружается система. Верно и обратное утверждение.

Опцию «Запоминать последние N секунд процесса» следует устанавливать в диапазоне 1…20 с. Опцию «Отображать каждую N-ную точку» (на вкладке «Запоминание») - в диапазоне 1…10 с. Чем больше время запоминания, тем больше используется оперативная память компьютера и тем дольше отображается записанный в память процесс. Чем больше число N, тем менее подробно и более быстро происходит отображение. Верны и обратные утверждения.

Для некоторого увеличения общего быстродействия программы рекомендуется отключать режим запоминания.

Двойным щелчком мыши можно устанавливать в ноль регуляторы смещения картинки по горизонтали и по вертикали. Щелчок мыши на осях графика вызывает окно настройки соответствующей оси. В этом окне, помимо всего прочего, можно включить или отключить отображение нулевых линий.

Масштабирование осциллограмм производится путем нажатия на графике левой клавиши мыши и, не отпуская ее, перемещения манипулятора слева направо и сверху вниз. Возврат к начальному масштабу осуществляется обратным перемещением манипулятора – справа налево и снизу вверх.

Двигать график осциллограмм относительно осей координат можно путем нажатия и удержания на нем правой кнопки мыши и ее одновременного перемещения в нужную сторону.

Для удобства определения значений величин на экране отображаются текущие координаты указателя мыши.

Регулятор уровня синхронизации проградуирован в единицах графика.

Делители напряжения каналов и временной делитель проградуированы по отношению к одной единице графика (например, положение 500 мВ означает, что одна единица (не клетка!) графика соответствует 500 мВ).

Параметры сканирования по умолчанию можно установить, выбрав соответствующий пункт меню «Настройка».

Аналогичным образом можно зарегистрировать расширение «*.osc».

Аналогичным образом можно вернуть все органы управления в исходное положение.

Цвет того или иного графика можно выбрать, щелкнув «мышкой» по соответствующей кнопке выбора цвета.

Отображение интегральных (средних, действующих, средневыпрямленных, максимальных, минимальных, амплитудных) значений сигналов можно включить, нажав на соответствующую кнопку.

В режиме запоминания осциллограммы можно сглаживать, причем существуют два режима сглаживания - обычное, предназначенное для сглаживания случайных помех, и сильное (x10), предназначенное для сглаживания частот, сравнимых с 50 Гц. Следует, однако, всегда понимать, что любое сглаживание в общем случае искажает форму снятых зависимостей.

В режиме запоминания можно также менять порядок отображения графиков (т.е. вывести какую-либо кривую поверх остальных).

6. Включите источник G1.

7. Нажмите кнопки «ВКЛ» включения сканирования первого и второго каналов виртуального осциллографа.

8. Используя возможности программы “Многоканальный осциллограф”, определяйте взаимный фазовый сдвиг между кривыми регистрируемых напряжений и по нему определяйте группу соединений обмоток трехфазного трансформатора.

9. По завершении эксперимента отключите источник G1.

 

Содержание отчета по лабораторной работе

1. Привести основные диаграммы, полученные в результате опыта.

2. Сделайте вывод по работе.

3. Ответьте на контрольные вопросы.

 

Контрольные вопросы:

1. Сколько групп соединения обмоток возможно для однофазного, трехфазного и многофазного трансформаторов?

2. Что значит нулевая точка при соединении звезда?

3. Назовите основные группы соединения?

4. Способы синхронизации осциллографа?

5. Что характеризует понятие сдвига фаз между напряжениями первичной и вторичной обмоток?

 

 

Лабораторная работа № 3

Пуск трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором с регистрацией и отображением режимных параметров на компьютере

Цель работы: Изучить электромеханические свойства асинхронного двигателя при пуске.

 

Приборы и оборудование:

 

Обозначение Наименование Тип Параметры
G1 Трехфазный источник питания 201.2 ~ 400 В / 16 А
G2 Источник питания двигателя постоянного тока 206.1 - 0…250 В / 3 А (якорь) / - 200 В / 1 А (возбуждение)
G4 Машина постоянного тока 101.2 90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
G5 Преобразователь угловых перемещений   6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
М1 Машина переменного тока 102.1 100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
А2 Трёхфазная трансформаторная группа 347.1   3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
А4 Коннектор   8 аналог. диф. входов; 2 аналог. выходов; 8 цифр. входов / выходов
А5 Персональный компьютер   IBM совместимый, Windows 9*, монитор, мышь, клавиатура, плата сбора информации PCI-6023E (PCI-6024E)
А6, А8 Трехполюсный выключатель 301.1 ~ 400 В / 10 А
А9 Реостат для цепи ротора машины переменного тока 307.1 3 ´ 0…40 Ом / 1 А
А10 Активная нагрузка 306.1 220 В / 3´0…50 Вт;
А12 Блок датчиков тока и напряжения 402.3 3 датчика напряжения ±100; 1000 В / ±5 В; 3 датчика тока ±1; 5 А / ±5 В
А14 Линейный реактор 314.2 3 ´ 0,3 Гн / 0,5 А
Р3 Указатель частоты вращения 506.2 -2000…0…2000 мин-1

Основные теоретические сведения

Пуск асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором сопровождается скачком тока от нулевого значения, до некоторой величины, называемой ПУСКОВЫМ током. Это объясняется тем, что в момент пуска вращающееся магнитное поле статора индуктирует в неподвижном роторе ЭДС значительной величины, а полное сопротивление обмотки ротора в этот момент весьма незначительно, так как оно определяется только активным сопротивлением обмотки.

При включении двигателя на его валу появляется вращающий момент. Время разгона двигателя до номинальной частоты вращения увеличивается с возрастанием статического момента на валу.

Для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором применяют следующиеспособы пуска:

- пуск двигателя вхолостую с последующим включением нагрузки;

- включение на время пуска добавочных резисторов в цепь обмотки статора;

- переключение обмотки статора со звезды на треугольник.

Прямой пуск

Схема включения двигателя в сеть дана на рисунке 3.1.а. После включения выключателя происходит разгон двигателя. При этом момент, развиваемый двигателем М и ток в его обмотке статора I, изменяются в соответствии с графиками, изображенными на рисунке 3.1.б. Двигатель разгоняется до установившейся частоты вращения, при которой момент, развиваемый двигателем, равен моменту сил сопротивления на его валу.

 

Рисунок 3.1 - Схема включения двигателя и его механическая и электромеханическая характеристики

 

К недостаткам такого пуска относятся: относительно малый пусковой момент (Мп = (1,1...1,6) Мн)) и относительно большой пусковой ток (Iп = (3... 10) ).

Из-за первого недостатка иногда приходится выбирать двигатель большей мощности, чем это требуется по условиям работы при установившемся режиме, что экономически нецелесообразно.

Большой ток в момент пуска ограничивает число пусков двигателя в час. При большом числе включений в час даже мало загруженный в установившемся режиме двигатель из-за больших пусковых токов может перегреться и выйти из строя. Кроме того, большой пусковой ток может вызвать значительное падение напряжения в сети малой мощности, что вызовет снижение напряжения на других потребителях, включенных в эту же сеть.

Реостатный пуск

В маломощных сетях, сечение проводов которых невелико, а протяженность значительная, для ограничения пускового тока применяют пуск с активным или индуктивным сопротивлением, включенным в цепь обмотки статора (рисунок 3.2.а). Соответствующим подбором сопротивления Rдоб можно ограничить пусковой ток до любого необходимого значения. Однако при этом уменьшаются пусковой и критический моменты из-за снижения напряжения на обмотке статора, вызванного падением напряжения на сопротивлении Rдоб.

 

Рисунок 3.2 - Схема пуска асинхронного короткозамкнутого двигателя с добавочными резисторами в цепи статора

 

Пуск двигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник (рисунок 3.3)

Пуск двигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник возможен, когда обмотка статора может быть соединена звездой и треугольником. Установив предварительно переключатель Q2 в положение а (соединение звездой), выключателем Q1 включают двигатель в сеть. После окончания пуска выключатель Q2 перекидывают в положение б, благодаря чему обмотка статора оказывается соединенной треугольником. Напряжение на фазе обмотки статора во время пуска будет меньше номинального в 3 раза.

Рисунок 3.3 - Схема пуска асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором путем переключения обмоток статора со звезды на треугольник

 

Вследствие этого, ток фазы уменьшится в той же степени, а поскольку линейный ток больше фазного в 3 раза, пусковой линейный ток при таком способе пуска будет меньше по сравнению с прямым пуском в 3 раза. Одновременно в 3 раза уменьшатся пусковой и максимальный моменты, так как они пропорциональны квадрату фазного напряжения.

Ввиду значительного снижения пускового момента указанный способ возможен в основном при малых моментах сил сопротивления на валу двигателя.

 

Порядок выполнения работы

 

Ø Собрать последовательно схемы электрических соединений по вариантам согласно рисункам 3.4, 3.5.

Ø Ознакомиться с описанием электрической схемы соединения.

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Источник питания G2 двигателя постоянного тока используется для питания нерегулируемым напряжением обмотки возбуждения машины постоянного тока G4, работающей в режиме генератора с независимым возбуждением и выступающей в качестве нагрузочной машины.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Испытуемый асинхронный двигатель М1 получает питание через выключатель А6 и трехфазную трансформаторную группу А2 от трехфазного источника G1.

Выключатель А8 служит для закорачивания реактора А14 при реакторном пуске двигателя М1 с короткозамкнутым ротором либо – реостата А9 при двухступенчатом пуске двигателя М1 с фазным ротором.

Реостат А9 служит для вывода энергии скольжения при испытании двигателя М1 с фазным ротором.

Датчики тока и напряжения в блоке А12 обеспечивают гальваническую развязку силовой и измерительной цепей и преобразуют ток и напряжение статорной обмотки испытуемого двигателя М1 в пропорциональные им нормированные напряжения.

Через аналоговые входы АСН0-АСН8, АСН1-АСН9, АСН2-АСН10, АСН3-АСН11 коннектора А4 напряжения, пропорциональные току и напряжениям статорной обмотки, а также частоте вращения испытуемого двигателя М1, вводятся в компьютер А5.

 

 

Рисунок 3.4 - Электрическая схема соединений

 

 

 

 


Указания к проведению лабораторной работы:

1. Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

2. Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока (рисунок 3.6).

 

Рисунок 3.6 - Электрическая схема соединений тепловой защиты машины
переменного тока

 

Перечень аппаратуры схемы тепловой защиты:

 

Обозначение Наименование Тип Параметры
А1 Машина переменного тока 102.1 100 Вт / 230 В ~ /1500 мин-
G1 Трехфазный источник питания 201.2 400 В ~ / 16 А

 

3. Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

4. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

5. Переключатели режима работы источника G2 и выключателей А6, А8 установите в положение «РУЧН.».

6. Установите в каждой фазе активной нагрузки А10 ее суммарную величину равную, например, 100 %.

7. В трехфазной трансформаторной группе А2 переключателем установите желаемое номинальное вторичное напряжение трансформатора, например, 133 В.

8. Приведите в рабочее состояние персональный компьютер А5 и запустите прикладную программу «Регистратор режимных параметров машины переменного тока».

9. Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

10. Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

11. Вращением рукоятки на передней панели источника G2 установите напряжение, например, 100 В на его регулируемом выходе «ЯКОРЬ».

12. Нажмите на виртуальную кнопку «Запустить» на экране компьютера.

13. Нажмите последовательно кнопки «ВКЛ.» источника G2, выключателя А6 и спустя, например, 2 с. выключателя А8 и затем не позднее, чем через 10 с, остановите сканирование данных регистратором нажатием на виртуальную кнопку «Остановить». В результате должен осуществиться двухступенчатый пуск нагруженного асинхронного двигателя М1 и должны записаться в компьютер данные о режимных параметрах на интервале пуска.

14. Остановите запись процессов, нажав на виртуальную кнопку «Остановить».

15. Нажмите кнопку «ОТКЛ.» источника G1.

16. Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

17. Используя возможности программы «Регистратор режимных параметров машины переменного тока», проанализируйте отображенные на мониторе компьютера механическую характеристику и временные зависимости тока статорной обмотки, электромагнитного момента, частоты вращения асинхронного двигателя при пуске его в ход.

 

 

Содержание отчета по лабораторной работе:

1. Зарисовать схемы проведения опытов.

2. Построить требуемые характеристики.

3. Сделать вывод по работе.

4. Ответить на контрольные вопросы.

 

Контрольные вопросы:

 

1. Возможные способы пуска асинхронного двигателя?

2. Охарактеризуйте критический и пусковой моменты асинхронного двигателя при изменении напряжения сети и сопротивления цепи ротора.

3. Что означает двухступенчатый пуск двигателя?

 

Лабораторная работа № 4

Снятие и определение характеристик холостого хода трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Цель работы: Изучить свойства и характеристики трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

 

Приборы и оборудование:

 

Обозначение Наименование Тип Параметры
G1 Трехфазный источник питания 201.2 ~ 400 В / 16 А
G5 Преобразователь угловых перемещений   6 вых. каналов / 2500 импульсов за оборот
М1 Машина переменного тока 102.1 100 Вт / ~ 230 В / 1500 мин-
М2 Машина постоянного тока 101.2 90 Вт / 220 В / 0,56 А (якорь) / 2×110 В / 0,25 А (возбуждение)
А2,А7 Трёхфазная трансформаторная группа 347.1   3´80 В×А; 230 В/242,235, 230, 226, 220, 133, 127 В
А6 Трехполюсный выключатель 301.1 ~ 400 В / 10 А
А14 Линейный реактор 314.2 3 ´ 0,3 Гн / 0,5 А
Р1 Блок мультиметров 508.2 3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2 Измеритель мощностей 507.2 15; 60; 150; 300; 600 В / 0,05; 0,1; 0,2;0,5 А.
Р3 Указатель частоты вращения 506.2 -2000…0…2000 мин-1

 

Порядок выполнения работы

Ø Собрать схему электрического соединения по рисунку 4.1

Ø Ознакомиться с описанием электрической схемы соединения.

Источник G1 - источник синусоидального напряжения промышленной частоты.

Преобразователь угловых перемещений G5 генерирует импульсы, поступающие на вход указателя частоты вращения Р3 электромашинного агрегата.

Испытуемый асинхронный двигатель М1 получает питание через выключатель А6 и трехфазные трансформаторные группы А2,А7 от трехфазного источника питания G1.

Линейный реактор А14 служит для дополнительного понижения напряжения, подводимого к испытуемому двигателю М1.

С помощью мультиметров блока Р1 контролируются ток статорной обмотки и линейное напряжение испытуемого двигателя М1.

С помощью измерителя Р2 контролируются активная и реактивная мощности, потребляемые одной фазой испытуемого двигателя М1.

 

Указания к проведению лабораторной работы:

 

1. Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.

2. Соберите электрическую схему соединений тепловой защиты машины переменного тока (рисунок 3.6).

3. Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" трехфазного источника питания G1.

4. Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.

5. Переключатели режима работы выключателей А6 и А8 установите в положение "РУЧН.".

6. В трехфазных трансформаторных группах А2 и А7 установите номинальные вторичные напряжения трансформаторов 127 В и 127 В.

7. Включите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

8. Активизируйте мультиметры блока Р1, задействованные в эксперименте.

9. Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки.

10. Пустите

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...