Исследование трехфазного асинхронного двигателя

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование трехфазного асинхронного двигателя

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

асинхронный двигатель обмотка

1)Изучить конструкцию, назначение отдельных элементов трехфазного асинхронного двигателя.

2)Научиться определять выводы катушек трехфазной обмотки статора и разбивать их на начала и концы.

3)Изучить паспортные дачные двигателя и их назначение.

4)Научиться подключать асинхронный двигатель и проводить его реверсирование.

Подготовка стенда

А)Для подготовки стенда к выполнению лабораторной работы не-

обходимо все коммутирующие элементы на стенде поставить в поло-

жение:

УП - I - генератор

УП - 2 - генератор

УП - 3 - самовозбуждение

УП - 4 - на клеммы стенда

ПНО - О

Ампт - отключено

Асд - отключено

Ап - отключено

Атр - отключено

Т2 - отключено

Т4 - отключено

Б)Выявление выводов, принадлежащих катушкам обмотки статор

1. Для выявления выводов, принадлежащих одной катушке, собирают схему по рис.1.

Рисунок 1

На этой схеме к клеммам 5 и 6 подводят регулируемое напряжение автотрансформатора: 9, 10 - клеммы вольтметра pV2. Как видно из рис.1, первоначально клемма 6 соединена с клеммой 13, а клемма 5 с клеммой 9. К клемме 10 подключен переносный щуп.

2. Соединить щупом клеммы 10 и 13.

3. Включить Ап и Атр.

4. Выставить автотрансформатором напряжение (с помощью

pV2) 36В.

5. Отключить щуп клеммы 10 от клеммы 13 и, прикасаясь им поочередно к клеммам 14, 15, 16, 17, 18 найти другой конец первой катушки по показанию рV2. Отключить стенд с помощью Ап.

6. Отключить клемму 6 от клеммы 13 и соединить клемму 6 с оставшейся одной из четырех клемм (например, с клеммой 15).

7. Включить стенд и щупом клеммы 10 найти конец второй катушки. Отключить стенд.

8. Отключить клемму 6 от клеммы 15 и соединить клемму 6 с одной из двух оставшихся клемм (например, с 17). Включить стенд и щупом клеммы 10 определить конец третьей катушки.

Таким образом, будут найдены концы катушек обмотки попарно, как например, в нашем случае: 13-14, 15-16, 17-18.

9. Автоматом Ап отключить стенд.

В. Определение начал и концов катушек обмотки статора

Для первой катушки обмотки статора произвольно принимаем: 13 - начало ( С I ), 14 конец ( С 4 ).

Начало и конец второй катушки определяется относительно маркировки первой катушки в последовательности:

1. Собрать схему по рис.2 , где клеммы 11, 12 - клеммы миллиамперметра рА2.

2. Включить с помощью Ап стенд. Если теперь стрелка измерителя рА2 отклонится, то 15 - начало, а 16 - конец второй катушки, если не отклонится, то клеммы 15 и 16 необходимо поменять местами.

3. Выключить стенд.

4. Для проверки состояния, показанного на рис.2 , когда 15 - начало, а 16 - конец второй катушки, собирается по рис. 3. Стрелка не должна отклониться при включенном стенде.

5. Выключить стенд с помощью Ап.

6. Для определения начала третьей катушки обмотки собирается схема по рис. 4.

7. Включить стенд. Если стрелка индикатора А2 отклонится, то

17 - начало, а 18 - конец третьей катушки обмотки.

8. Выключить стенд.

Таким образом, получилось: начало катушек обмотки- I3( CI), 15 15(С2), 17(СЗ); концы - 14(С4), 16(С5),18(С6),

Краткие сведения

В лабораторной установке используется встроенный трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.

С помощью переключателя УП-4 катушки обмотки двигателя могут соединяться в "звезду" (положение"звезда") или подключаться к клеммам [3, 14, 15, 17, 18 стенда (положение "на клеммы").

При выполнении лабораторной работы используются измерительные приборы :

pVl - вольтметр для измерения напряжения питания,

рА1- амперметр для измерения тока в цепи питания,

pV2 - вольтметр для контроля напряжения при маркировке концов обмоток, рА2 - миллиамперметр для индексации тока при определении начал и концов обмоток электродвигателя.

В связи с тем, что при выполнении лабораторной работы на стенд подается напряжение трехфазной сети (380 В), представляющее повышенную опасность, необходимо соблюдать ряд дополнительных мер:

1. При включенном стенде запрещается прикасаться к клеммам стенда и обмоткам реостатов.

2. Нe держаться за металлический корпус стенда.

3. Не проводить сборку и разборку схемы под напряжением.

4. В случае возникновения короткого замыкания, повреждений, других нарушений и аварийных режимов необходимо отключить стенд автоматическим выключателем Ап на стенде или кнопкой"стоп" на вводном щите лаборатории.

Паспортные данные двигателя

Тип двигателя - АИР71А4У3, где

«А»- асинхронный двигатель

«И» - Интерэлектро

«Р» - привязка мощностей к установочным размерам по ГОСТ Р 51689

«71» - высота оси вращения вала , мм

«А» - установочный размер по длине статора

«4» - число полюсов

«У3» - климатическое исполнение , для умеренного климата

Ниже идут характеристики двигателя :

3Ф - 50Hz - питание от трехфазной сети , с частотой тока 50 Гц

?/Y 200/380V- при соединении по схеме «треугольник», линей напряжения сети должно быть равно 220В, при соединении по схеме «звезда» - 380 В

2.8/1.8 А - отношение максимального тока к номинальному

0.55KW- номинальная мощность двигателя, КВт

1360 r/min - номинальная частота вращения, об/мин

КПД - 71% - коэффициент полезного действия

Cosц0.73 -коэффициент мощности

Режим S1 -продолжительный режим работы

Кл.изол. F- класс изоляции, предельная температура при длительном режиме работы - 155 С.

IP54 -степень защиты

К паспортным данным трехфазных асинхронных двигателей относятся следующие:

1. Номинальная мощность , выраженная в киловаттах (кВт). Это механическая мощность на валу машины.

2. Номинальное напряжение . Это линейное напряжение обмотки статора. Обычно в виде дроби указываются два напряжения, отличающиеся друг от друга враз. При большем напряжении сети трехфазная обмотка статора соединяется в звезду, а при меньшем - в треугольник.

3. Линейные токи . Они указываются в виде дроби соответственно при соединении обмоток в звезду и в треугольник.

4. Частота питающей сети , выраженная в герцах. Промышленная частота на территории СНГ составляет 50 Гц.

5. Частота вращения ротора , выраженная в оборотах в минуту(об/мин). Эта частота у асинхронных двигателей не совпадает с частотой вращения поля, создаваемого обмоткой статора .Частота вращения поля называется синхронной частотой и в зависимости от числа пар полюсов двигателя определяется округлением номинальной частоты вращения до ближайшей синхронной (таб. 1).

6. Номинальное скольжение Скольжение характеризует рабочие условия двигателя и определяется как

в относительных единицах или процентах. При номинальной нагрузке скольжение обычно находится в пределах 0,015-0,05 (или 1,5-5%).

7. Коэффициент мощности , определяемый отношением активной мощности двигателя к полной, потребляемой из сети в номинальном режиме

.

При полной нагрузке асинхронные двигатели имеют коэффициент мощности от 0,7 до 0,9, следовательно, реактивный ток составляет от 100 до 50% активного тока двигателя, или от 70 до 40% номинального тока. Таким образом, асинхронные двигатели загружают электрическую сеть и станцию значительными реактивными токами. Эти реактивные токи являются намагничивающими, поддерживающими переменное магнитное поле двигателя. Магнитный поток двигателя пропорционален фазному напряжению, а намагничивающий ток пропорционален магнитному потоку и обратно пропорционален магнитному сопротивлению. Магнитное сопротивление в основном определяется наличием воздушного промежутка между статором и ротором. Естественно, что при конструировании двигателя этот промежуток стремятся сделать минимальным.

Другим способом повышения коэффициента мощности является полная загрузка двигателя, так называемое “естественное улучшение ”. Поскольку активный ток двигателя пропорционален его механической нагрузке, то с уменьшением нагрузки доля реактивного тока возрастает, а коэффициент мощности уменьшается. Увеличение в промышленной установке с асинхронным двигателем производится также с помощью компенсации индуктивного отстающего тока опережающим емкостным. Для этого параллельно работающему двигателю в каждую фазу включают конденсаторную батарею.

8. Коэффициент полезного действия в относительных единицах или процентах. Определяется как отношение номинальной мощности к мощности, потребляемой двигателем из сети

.

9. Кратность максимального момента , определяемая как отношение максимального момента, развиваемого двигателем, к номинальному моменту двигателя

.

У серийных двигателей кратность максимального момента лежит в пределах 1,7-3,4.

10. Кратность пускового момента , определяемая как отношение пускового момента к номинальному

.

У серийных двигателей кратность пускового момента лежит в пределах 0,8-1,8.

ВЫВОД

Изучили конструкцию, назначение отдельных элементов трех-

фазного асинхронного двигателя. Научились определять выводы катушек трехфазной обмотки статора и разбивать их на начала и концы.

Изучили паспортные дачные двигателя и их назначение.

Научились подключать асинхронный двигатель и проводить его

реверсирование.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Электрические машины постоянного тока. Учебно - методические материалы к лабораторным работам по электротехнике и электронике Коротких В.М.(ЭиАЭП) Суворова Г.П.(ЭиАЭП) Квашнин Ю.А.(ЭиАЭП) Халина Т.М.(ЭиАЭП), Халин М.В.(ЭиАЭП)

Размещено на Allbest.ru