KATEDRA ENERGOELEKTRONIKI I NAPĘDÓW ELEKTRYCZNYCH BADANIE SELSYNÓW I ŁĄCZ SELSYNOWYCH

Transkrypt

1 KATDRA NRGOLKTRONIKI I NAPĘDÓW LKTRYCZNYCH Kierunek tudiów: D pecjalność: AP Przediot: leenty i Podzepoły Autoatyki 1 Kod przediotu: 5350 BADANI LYNÓW I ŁĄCZ LYNOWYCH dr inż. Ada ołbut

2 Ogólne zaady bezpieczeńtwa KATDRA NRGOLKTRONIKI I NAPĘDÓW LKTRYCZNYCH Przed przytąpienie do zajęć należy zapoznać ię z intrukcją dydaktyczną do tanowika laboratoryjnego. Dokonać oględzin urządzeń i przyrządów używanych w ćwiczeniu, a o zauważonych nieprawidłowościach bezzwłocznie powiadoić prowadzącego. Zabrania ię aodzielnego załączania tanowika bez zgody prowadzącego. Zian nataw paraetrów lub koniguracji, ożliwych przy użyciu dotępnych anipulatorów (potencjoetrów, przełączników), należy dokonywać po przeanalizowaniu kutków takich działań. Zian koniguracji obwodów elektrycznych, ożliwych jedynie poprzez ziany połączeń przewodów, należy dokonywać za zgodą prowadzącego po uprzedni wyłączeniu zailania tanowika. Po załączeniu tanowika wykonywanie przełączeń (np. wyiana przyrządu) w układzie znajdujący ię pod napięcie jet niedozwolone. W w/w tanowiku dotępne ą części czynne obwodu elektrycznego o napięciu przekraczający napięcie bezpieczne, dlatego przed uruchoienie należy zachować odpowiednie oddalenie od tych części czynnych w celu uniknięcia porażenia prąde elektryczny. toowanie poobów terowania, utawień lub procedur innych niż opiane w intrukcji oże powodować nieprzewidziane zachowanie obiektu terowanego a nawet uzkodzenie tanowika. Nie należy podłączać urządzeń nie przeznaczonych do wpółpracy z ty tanowikie laboratoryjny. Przekroczenie dopuzczalnych paraetrów prądów, napięć ygnałów terujących oże doprowadzić do przegrzania ię niektórych podzepołów, pożaru lub porażenia prąde. W przypadku pojawienia ię yptoów nieprawidłowego działania (np. wąd palenizny) natychiat należy wyłączyć tanowiko i odłączyć przewód zailający. Deontaż ołon tanowika oraz wzelkie naprawy i czynności erwiowe, oprócz opianych w intrukcji, powinny być wykonywane przez wykwaliikowany peronel po wyłączeniu tanowika. Należy toować tylko bezpieczniki o paraetrach noinalnych podanych w intrukcji lub na obudowie urządzenia. Urządzenie powinno być czyzczone przy użyciu uchej i iękkiej zatki. Nie należy toować do tych celów rozpuzczalników.

3 Podcza korzytania z aparatury laboratoryjnej (ocylokopy, generatory, zailacze itp.) należy przetrzegać ogólnych zaad bezpieczeńtwa tj.: - Do zailania przyrządu należy toować tylko kable zalecane do danego wyrobu. - Nie należy podłączać lub odłączać ond i przewodów poiarowych, gdy ą one dołączone do źródła napięcia. - Przyrząd powinien być połączony z uzieienie przez przewód ochronny w kablu zailający. Aby uniknąć porażenia przewód ten powinien być podłączony do przewodu ochronnego ieci. - Przewód uzieiający ondy należy podłączać tylko do uzieienia ochronnego. Nie należy podłączać go do punktów o wyżzy potencjale. - Aby uniknąć porażenia prąde podcza używania ondy, należy trzyać palce nad pierścienie zabezpieczający. Nie wolno dotykać etalowych części grotu, gdy onda jet podłączona do źródła napięcia - Nie dotykać końcówek przewodów łączeniowych w trakcie wykonywania poiarów 3

4 BADANI LYNÓW I ŁĄCZ LYNOWYCH 1. Cel i zakre ćwiczenia Cele ćwiczenia jet poznanie podtawowych właściwości elynów oraz zbudowanych na ich podtawie łącz wkaźnikowych i tranoratorowych. Zaada działania elyn zbudowany jet z uzwojenia pierwotne (wzbudzenia) zailanego jednoazowo oraz uzwojeń wtórnych (ynchronizacji)-ą to trzy uzwojenia przeunięte względe iebie o kąt 10 Oprócz uzwojenia wzbudzenia ogą wytępować uzwojenia tłuiące. elyny touje ię praktycznie jako łącza łużące do przekazywania ygnału o położeniu kątowy na odległość. Podtawowy typ łącza to łącze wkaźnikowe. lektroazynowe eleenty jakii ą elyny oraz łącza elynowe pozwalają na przekazywanie na odległość: - położeń kątowych wałów echanicznych z nii połączonych, - odwzorowania przebytej drogi kątowej, - odwzorowania różnicy dróg przebytych przez dwa wały. Pod wpływe truienia wywołanego przez prąd płynący przez uzwojenie wzbudzenia w pozczególnych paach azowych uzwojenia ynchronizacji indukują ię napięcia o wartościach kutecznych zależnych od położenia kątowego wirnika: i1 i i3 = U = U = U coα co( α + 10 ) co( α 10 ) Napięcia te powodują przepływ prądów poiędzy elyne nadajnika i odbiornika o wartościach: I I I 1 3 = Z = Z δ in = Z δ in δ in 4

5 gdzie: - najwiękza kuteczna wartość M w jednej azie uzwojenia ynchronizacji, Z - ipedancja obwodu ynchronizacji jednego elyna. δ=α-β -kąt niezgodności łącza α- kąt nadajnika β - kąt odbiornika Przepływ prądów wyrównawczych w obwodzie ynchronizacji elynów wywołuje oent ynchronizujący: M = c in δ gdzie: - czętotliwość napięcia zailania, Wartość akyalna oentu ynchronizacji zależy od wartości ipedancji obwodu ynchronizacji. Najwiękzą wartość oent akyalny oiąga przy tounku XL do RL równy jedności. Charakterytyką tatyczną łącza tranoratorowego nazywa ię zależność iły elektrootorycznej indukowanej w uzwojeniu wirnika elyna odbiornika od kąta α położenia wirnika elyna nadajnika. Napięcie wyjściowe łącza tranoratorowego podobnie jak oentu ynchronizującego a przebieg inuoidalny. Paraetre podtawowy łącza jet jego ztywność. ztywność łącza wkaźnikowego jet określona jako nachylenie początkowego odcinka charakterytyki tatycznej oentu ynchronizującego, więc: dm N = ( ) δ = 0 dδ deg Dla łącza tranoratorowego ztywność jet określona nachylenie charakterytyki napięcia wyjściowego elyna odbiorczego w zakreie ałych kątów wychylenia du wyj V u = dα = deg α 0 W praktyce ztywność łącza określana jet tounkie oentu ynchronizującego przypadającego na jeden topień, przy kącie niezgodności wynozący 10 ztywność charakterytyczna-określona na łączu charakterytyczny, tzn. zbudowany z identycznych elynów. touje ię także łącza wielokrotne, tzn. jeden nadajnik wiele odbiorników, łącza nieyetryczne (z różnych elynów). ztywność łączy nieyetrycznych i wielokrotnych ożna obliczyć wg zależności: 5

6 = n n o + n gdzie: n - ztywność charakterytyczna nadajnika o - ztywność charakterytyczna n odbiorników W łączu wielokrotny wytępuje wzajene oddziaływanie odbiorników na iebie, zwiękzając błędy. Oddziaływanie to ożna zniejzyć wprowadzając układy RC do obwodu wzbudzenia elynów odbiorczych. Podtawowy tan pracy to praca tatyczna. Przy pracy kineatycznej ztywność łącza aleje ze wzrote prędkości dla ν 0. ożna przyjąć, że kin = tat, natoiat dla 0. ν 0.6 obowiązuje przybliżony, epiryczny wzór llera: kin = tat o π co ν Dla łącz tranoratorowych ztywność jet znoralizowana i wynoi 1 lub 1.6 V/deg 3. Obługa tanowika tanowiko laboratoryjne zotało wypoażone w natępujące eleenty: a) elyn nadawczy (x): DJ-511, 110V, 50Hz, 1A, b) elyn odbiorczy (cr): 404M, 110V, 50Hz, 0.4A c) zetaw rezytancji dodatkowych linii (wartość utalana przełącznikie wielozakreowy): RLi=0(i-1)Ω d) zetaw reaktancji dodatkowych linii: XL: 0; 33,8; 4,8; 5,6; 6,8; 73,Ω e) zetaw pojeności w obwodzie wzbudzenia elyna nadajnika: Cw=4(i-1) µf ) zetaw ierników laboratoryjnych g) ciężarki do obciążenia elyna odbiornika gdzie: i = 1,,3,4,5 - położenie odpowiedniego przełącznika. 4. Przykładowy progra badań laboratoryjnych a) Zapoznać ię z układe połączeń i unkcją przełączników i eleentów układu oraz ich danyi znaionowyi b) Dobrać ierniki i ich zakrey do wykonania pozczególnych punktów prograu c) Wyznaczyć charakterytykę tatyczną łącza wkaźnikowego oraz charakterytyki napięć i prądów obwodów wzbudzenia i ynchronizacyjnego 6

7 d) Wyznaczyć charakterytykę napięcia wyjściowego oraz napięć i prądów obwodu ynchronizacyjnego w unkcji kąta niezgodności łącza tranoratorowego, zailając napięcie znaionowy obwód wzbudzenia e) Na podtawie wykonanych poiarów wyznaczyć ztywność łącza wkaźnikowego i tranoratorowego 5. Literatura a) Owczarek J.: Zary wpółczenej teorii elynów nadawczo - odbiorczych wkaźnikowych. Rozprawy lektrotechniczne, to X, z.4. PAN, Warzawa b) Owczarek J. i inni: lektryczne azynowe eleenty autoatyki. WNT, Warzawa, c) Kowalowki H.: lektroechaniczne i agnetyczne eleenty autoatyki. PWN, Warzawa 198. d) Żywiec A. Laboratoriu Mazyn lektrycznych, Cz.II. Mazyny indukcyjne, Wyd. Politechniki Śląkiej nr. 709, Gliwice 1977 a) Bula K. i in., Mazyny elektryczne pecjalne, Laboratoriu, Wyd. Politechniki Rzezowkiej, Rzezów