W5 Samowzbudny generator asynchroniczny

Transkrypt

1 W5 Samowzbudny generator asynchroniczny Program ćwiczenia: I. Część pomiarowa 1. Wyznaczenie charakterystyk zewnętrznych generatora przy wzbudzeniu pojemnościowym i obciąŝeniu rezystancyjnym, przy stałych prędkościach: a) n = 1000obr/min, C = 43.4µF b) n = 1000obr/min, C = 32.6µF c) n = 900obr/min, C = 43.4µF d) n = 900obr/min, C = 32.6µF 2. Wyznaczenie charakterystyk zewnętrznych generatora przy wzbudzeniu pojemnościowym i obciąŝeniu rezystancyjnym, przy stałej częstotliwości napięcia na stojanie f s = 50Hz i przy róŝnych wartościach pojemności wzbudzających: a) C = 43.4µF b) C = 32.6µF 3. Wyznaczenie zaleŝności napięcia generatora i jego prądu magnesującego od pojemności wzbudzającej, przy braku obciąŝenia i stałej częstotliwości napięcia stojana f s = 50Hz 4. Rejestracja przebiegów czasowych prądów i napięć generatora podczas procesu samowzbudzenia II. Część obliczeniowa 1. Wyznaczenie zaleŝności L µ (I µ ) z charakterystyki wyznaczonej w punkcie 3 części pomiarowej ćwiczenia 2. Wyznaczenie obliczeniowe charakterystyk zewnętrznych generatora przy wzbudzeniu pojemnościowym i obciąŝeniu rezystancyjnym, przy stałych prędkościach, jak w pkt. 1 części pomiarowej ćwiczenia 3. Wyznaczenie obliczeniowe charakterystyk zewnętrznych generatora przy wzbudzeniu pojemnościowym i obciąŝeniu rezystancyjnym, przy stałej częstotliwości napięcia na stojanie f s = 50Hz i przy róŝnych wartościach pojemności wzbudzających, jak w pkt. 2 części pomiarowej ćwiczenia Dane znamionowe wykorzystywanego jako generator silnika indukcyjnego: P N = 1.1kW, U N = 400/230V, I N = 2.9/5.1A, cosϕ N = 0.74, f N = 50Hz, n N = 925obr/min, S1, isol. kl. F, temp. 40 C, IP55, typ Sg90L6, prod. Tamel. W ćwiczeniu maszyna ma być skojarzona w gwiazdę.

2

3 KONDENSATORY A C1 AC2 A C3 W 6 A L1 AL2 A L3 OBCIĄśENIE UKŁAD POMIAROWY W 4 A 3 POMIAR PRĘDKOŚCI U reg = V 3 MASZYNA BADANA W 5 R 220V= A 2 Celem ćwiczenia jest zapoznanie Studentów z pracą samotną generatora indukcyjnego klatkowego wzbudzanego kondensatorami. Tego typu generatory spotyka się coraz częściej jako generatory zasilające małe, lokalne systemy energetyczne. Uwagi wykonawcze: 1. Ćwiczenie wykonuje się na stanowisku ćwiczenia laboratoryjnego A2, z wykorzystaniem większej części jego układu maszynowego i pomiarowego schemat układu ćwiczeniowego jest wspólny za wyjątkiem części wzbudzenia i obciąŝenia generatora indukcyjnego. 2. W czasie całego ćwiczenia łącznik W2 ma pozostawać otwarty, a badany generator ma być skojarzony w gwiazdę. 3. Na stanowisku ćwiczeniowym generator napędzany jest obcowzbudnym silnikiem prądu stałego zasilanym z prostownika sterowanego tyrystorowego. W celu wykonania rozruchu tego silnika naleŝy: - załączyć jego wzbudzenie łącznikiem W5 i upewnić się, Ŝe prąd wzbudzenia płynie amperomierz A2 (powinno być ok. 0.35A),

4 - załączyć zewnętrzny napęd wentylatora maszyny prądu stałego łącznikiem opisanym "wentylator maszyny obciąŝającej", - załączyć łączniki W4 i W1 ( Zasilanie regulatora ), - po upewnieniu się, Ŝe znajdujący się na szafce prostownika potencjometr zadający wartość średnią napięcia zasilającego twornik silnika jest skręcony na zero (tzn. jest maksymalnie skręcony w lewo) naleŝy załączyć prostownik sterowany, czarnym przyciskiem na szafce prostownika, - rozpędzić silnik do prędkości 1000obr/min przez stopniowe podwyŝszanie napięcia zasilającego twornik, potencjometrem na szafce prostownika, kręcąc nim w prawo, - hamowanie silnika wykonuje się przez płynne obniŝanie napięcia zasilającego twornik, potencjometrem j.w., kręcąc nim w lewo, - po wyhamowaniu naleŝy wyłączyć prostownik czerwonym przyciskiem na szafce prostownika, następnie koniecznie otworzyć łączniki W1, W4 i wyłączyć wzbudzenie silnika prądu stałego. 4. Po rozpędzeniu silnika do 1000obr/min wzbudzenie generatora indukcyjnego wykonuje się przez dołączenie do jego stojana kondensatorów łącznikiem W6 po uprzednim wyborze ich wartości przełącznikami obok łącznika W6; moŝna ustawić wartość 43.4µF. 5. ObciąŜenie rezystancyjne generatora dołącza się do jego stojana czarnymi przełącznikami obok przełączników pojemności (przy załączonym łączniku W6). 6. W ćwiczeniu mierzy się: napięcie przewodowe na stojanie generatora - woltomierzem cyfrowym, prądy kondensatorów wzbudzających - amperomierzami elektromagnetycznymi (wystarczy odczytywać jeden), prądy obciąŝenia rezystancyjnego - amperomierzami elektromagnetycznymi (wystarczy odczytywać jeden), prędkość obrotową maszyny - z tachogeneratora napięcia stałego, odczyt na komputerze w programie LABMOT (jako U1 ) lub na przyrządzie magnetoelektrycznym, częstotliwość napięcia na stojanie generatora - odczyt na komputerze w programie LABMOT (jako f ). Rejestracje przebiegów czasowych prądów i napięć generatora podczas jego samowzbudzenia przeprowadza się równieŝ w programie LABMOT. 7. Parametry schematu zastępczego maszyny są następujące (dla 50Hz): R s = 6.2Ω, X σs = 8.1Ω, R r = 6.3Ω, X σr = 8.1Ω, R Fe = 1120Ω, X µ = 90Ω dla 400V. Wartość L µ zmienia się wraz ze zmianą wartości prądu magnesującego; zaleŝność L µ (I µ ) naleŝy wyliczyć z charakterystyki wyznaczonej w punkcie 3 części pomiarowej ćwiczenia.

5 Sprawozdanie z ćwiczenia powinno zawierać: 1. Schemat układu ćwiczeniowego oraz spis wykonanych pomiarów i rejestracji. 2. Wyniki pomiarów charakterystyk w postaci tabelarycznej. 3. Pomiarowe i obliczeniowe charakterystyki zewnętrzne generatora, rysowane parami w jednym układzie współrzędnych, celem porównania charakterystyk pomiarowych i obliczeniowych. 4. Wykresy pomiarowych zaleŝności napięcia generatora i jego prądu magnesującego od pojemności wzbudzającej oraz wykres obliczonej zaleŝności indukcyjności magnesującej od prądu magnesującego. 5. Przebiegi czasowe napięć i prądów generatora podczas jego samowzbudzenia. 6. Wydruk skryptu MATLABowego uŝytego do obliczeniowego wyznaczania charakterystyk zewnętrznych.