Методичні вказівки щодо виконання роботи

1. Ознайомитися на лабораторному стенді з приладами, апаратами й електродвигуном, що досліджується. Записати у звіт по лабораторній роботі технічні паспортні дані електродвигуна:

Тип електродвигуна...........................................................................… П – 21

Номінальна потужність, кВт.............................................................. 1.5

Номінальна напруга, В........................................................................ 220

Номінальна частота обертання, об/хв................................................. 3000

Номінальний струм, А.......................................................................... 8.8

Номінальний ККД................................................................................ 0.77

 

2. На робочій панелі стенда “ Двигун постійного струму” відповідно до принципової схеми рис. 6.2 зібрати електричне коло для знімання характеристик електродвигуна постійного струму паралельного збудження. В якості навантаження на валу досліджуваного електродвигуна використовується електромагнітне гальмо, гальмівний момент якого змінюється при зміні струму у його обмотках збудження за допомогою регульованого джерела постійної напруги. Керування гальмом виконується рукояткою “Момент навантаження електродвигунів”, яка розташована на панелі “ Навантажувальні пристрої”.

Вимірювання моменту на валу й частоти обертання якоря електродвигуна виконувати вимірювальними приладами, які розташовані на приладній панелі.

Перед пуском досліджуваного електродвигуна необхідно переконатися у тому, що:

а) опір пускового реостата повністю введений (ручка пускового рестата знаходиться в крайньому лівому положенні – коло якоря двигуна розімкнено);

 

Рис. 6.2 Схема лабораторної установки

 

б) опір реостата в колі обмотки збудження електродвигуна повністю виведений (ручка реостата “Регулювання збудження” знаходиться в крайньому правому положенні);

в) напруга, яка підводиться до кола обмотки збудження електромагнітного гальма, дорівнює нулю (ручка “Момент навантаження електродвигунів” знаходиться в крайньому лівому положенні);

г) значення напруги живлення електродвигуна встановлено рівним номінальному значенню U_ном = 220В. Встановлення напруги живлення здійснюється кнопками “ ↑” та “↓” на панелі “Навантажувальні пристрої” при попередньо натиснутій кнопці “Ввімкн.”;

д) кнопкою “Агрегат №2” на панелі “Навантажувальні пристрої” ввімкнено напругу живлення електричної мережі вимірювання моменту й частоти обертання якоря електродвигуна.

3.Провести пуск електродвигуна плавним переключенням пускового реостата з положення “1” в положення “7” з витримкою часу в кожному проміжному положенні 1 – 1,5 с. Після закінчення процесу пуску, коли частота обертання якоря двигуна стає постійною, пусковий реостат повністю повинен бути виведеним (ручка пускового реостата повинна знаходитися у крайньому правому положенні “7”).

4.Зняти механічну n = f (M), частотну n= f (I_я) і робочі характеристики електродвигуна М = f (Р₂), n = f (Р₂), І_я = f (Р₂) і η = f (Р₂) при U=U_ном= const та І_в = І_{в ном} =const, задля цього:

а) здійснити завантаження електродвигуна за допомогою електромагнітного гальма; зміна моменту електромагнітного гальма повинна виконуватися плавно. На початку досліду встановлюється струм збудження, при якому за номінальною напругою живлення і номінальним струмом, що споживається двигуном, частота обертання якоря дорівнює номінальній. Таке значення струму збудження приймається рівним за номінальне значення; в процесі проведення досліду цей струм необхідно підтримувати незмінним;

б) перші точки характеристик знімаються при холостому ході електродвигуна, тобто при зменшеному до нуля моменті електромагнітного гальма;

в) поступово навантажуючи електродвигун до значення струму, що дорівнює І = 1,2І_ном, виконати реєстрацію показань усіх вимірювальних приладів для 6-7 точок (включаючи точку номінального режиму). Результати спостережень занести у таблицю 6.1.

 

Таблиця 6.1

№ виміру	Вимірювання	Розрахунки
	U, В	Iя, А	Iз, А	n, об/хв	М, Н∙м	І, А	Р1, Вт	Р2, Вт
1.
2.
...

 

5.Обробка результатів вимірювань:

а) за результатами вимірювань п.4 побудувати механічну n = f (M) і частотну n= f (I_я) характеристики електродвигуна;

б) за результатами вимірювань і обчислень п.4 побудувати в одній координатній площині робочі характеристики двигуна, тобто залежності моменту М, частоти обертання якоря n, струму якоря І_я та ККД η від корисної потужності Р₂ на валу електродвигуна при постійному номінальному значенні напруги U_ном = const і постійному струмі збудження, що дорівнює номінальному його значенню.

Обчислити розрахункові значення величин:

– струму, що споживається електродвигуном

;

– потужності, що споживається електродвигуном

;

– корисної потужності на валу електродвигуна

,

де Р₂ – потужність, Вт;

М – момент, Нм;

N – частота обертання якоря, об/хв.;

– коефіцієнта корисної дії електродвигуна

η = Р₂ / Р₁.

Контрольні запитання

1. Поясніть будову й принцип дії генератора та електродвигуна постійного струму.

2. Намалюйте схему ДПС із паралельним збудженням разом із пусковою та регулювальною апаратурою, поясніть призначення усіх елементів, що входять у схему.

3. Чому при зменшенні струму збудження ДПС з паралельним збудженням частота обертання якоря зростає?

4. Як змінити напрямок обертання ДПС із паралельним та послідовним збудженням?

5. Чому у ДПС із паралельним збудженням зі збільшенням моменту навантаження на валу зростає струм якоря?

6. Чому після закінчення пуску ДПС пусковий реостат повинен бути виведений повністю?

7. Який вигляд має рівняння механічної характеристики ДПС?

8. Перерахуйте способи регулювання частоти обертання ДПС.

9. Назвіть переваги ДПС різних способів збудження.

 

 

Рекомендована література

 

1. Паначевний Б.І., Свергун Ю.Ф. Загальна електротехніка: теорія і практикум.- К.: Каравела, 2003.- 440 с.

2. Трегуб А.П. Электротехника.- К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987.- 600 с.

3. Паначевний Б.І. Курс електротехніки: Підручник.- Харків: Торнадо, 1999.- 288 с.

4. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника: Учеб. пособие для вузов.- М.: Энергоатомиздат, 1983.- 440 с.

5. Усатенко С.Т., Каченюк Т.К., Терехова М.В. Выполнение электричес-ких схем по ЕСКД.- М.: Издательство стандартов, 1983.- 325 с.