5.1. Ознакомьтесь с оборудованием и приборами стенда. Паспортные данные и основные технические характеристики двигателя запишите в табл. 3.1.
Таблица 3.1 | |||||||||
Тип | РН, кВт | nН, мин-1 | UН, В | IН, А | КП | cos j | hк | mп | mк |
Выберите схему соединения обмоток статора для включения в сеть лаборатории (Uн=220 В).
5.2. Соберите монтажную схему. Определите постоянные измерительных приборов. Стрелки приборов должны находиться на нулевых отметках шкал. Переключатели полярности ваттметра и варметра установите в положение "+".
5.3. Кратковременно включите двигатель в сеть, убедитесь в правильности показаний приборов. Направление вращения двигателя должно совпадать со стрелкой на корпусе ГПТ.
5.4. Экспериментальное исследование двигателя проводится на режимах, указанных в таблице 3.2.
Таблица 3.2 | |||||||||||||
Коэф | Измерено | Вычислено | |||||||||||
загр. | |||||||||||||
двиг. | |||||||||||||
Кз | n2 | U, | I | P1 | Q1 | S | P2 | M | cosj <p | h | |||
мин-1 1 | В | Дел | A | Дел. | Вт | Дел. | Вар | BA | Вт | Нм | % | ||
0,25 | |||||||||||||
0,5 | |||||||||||||
0,75 | |||||||||||||
1,00 | |||||||||||||
1,25 |
Коэффициент загрузки двигателя
Кз=Р2 / РН. (3.8)
Предварительной тарировкой определены показания ваттметра в делениях, которые соответствуют указанным в таблице 3.2. значениям Кз.
Включите двигатель в сеть. Первый опыт - режим холостого хода (Кз=0). ГПТ не возбуждают, нагрузочный реостат отключен. Мощность Р2 на валу асинхронного двигателя незначительна, ей можно пренебречь.
В последующих опытах к ГПТ подключают нагрузочный реостат и плавно увеличивая ток возбуждения реостатом Rв, устанавливают нужное число делений ваттметра согласно табл.3.2. Все данные измерений заносят в таблицу.
Значения S, M, cos j, h определяют по формулам 3.1, 3.5, 3.6, 3.7. Мощность Р2=Кз ×Рн.
5.5. По данным табл. 3.2. постройте графики, которые целесообразно сгруппировать следующим образом:
- зависимости P1=F(Kз), Q1=F(Kз), S=F(Кз) построить в одних осях с общей шкалой мощностей. Для каждого вида мощностей указать соответствующую размерность;
- зависимости I=F(Kз) и n2=F(Кз) построить в общих осях;
- зависимости h=F(Kз) и cosj=F(Kз) также построить в общих осях. Проанализировать зависимость каждого параметра от загрузки двигателя с точки зрения влияния их на экономичность, степень нагрева, устойчивость работы двигателя и рабочей машины.
Механическую характеристику двигателя n2=F(M) (рис.3.1) построить на участке АВ по данным экспериментов, а на участке ВСД - приближенно, используя каталожные значения коэффициентов mn и mk. Значения моментов определяем из выражений:
Mmax=mk Мн (точка С),
Мп=mп Мн (точка Д),
Сделать выводы о пусковых и перегрузочных свойствах двигателя с к.з. ротором, об устойчивости его работы на различных участках механической характеристики.
Контрольные вопросы
1. Что называют механической характеристикой электрического двигателя?
2. Какая механическая характеристика называется "жесткой " и какая "мягкой"?
3. Какой механической характеристикой обладает трехфазный асинхронный к.з. двигатель?
4. Как оцениваются пусковые и перегрузочные свойства трехфазного асинхронного двигателя?
5. Почему пусковой момент двигателя не соответствует пусковому току?
6. Какова роль потребляемой активной и реактивной мощности в работе асинхронного двигателя?
7. Какие потери мощности имеют место в асинхронном двигателе и от чего зависит его КПД?
8. Как связан cosj двигателя с его нагрузкой?
9. Как зависит частота вращения ротора от нагрузки двигателя?
10. При каких нагрузках двигатель работает более экономично?
11. С помощью каких измерительных приборов можно определить загрузку двигателя?
12. Какова зависимость вращающего момента асинхронного двигателя от напряжения сети?
13. Какова зависимость потребляемого тока от загрузки двигателя? Зависит ли ток от напряжения сети при постоянной нагрузке на валу?