3. Описание лабораторной установки

3.1. Объект испытания – трехфазный асинхронный электродвигатель, вал которого муфтой соединен с валом генератора постоянного тока смешанного возбуждения, являющегося нагрузкой для двигателя. Обмотки двух машин выведены на стенд и показаны на нём мнемосхемой. Маркировка выводов обмоток следующая:

С₁, С₂, С₃– обмотка статора ТАД;

Ш_1, Ш₂, С₁, С₂ - обмотки возбуждения генератора постоянного тока;

Я₁, Я₂ - обмотка якоря генератора постоянного тока;

Д_1, Д₂– обмотка дополнительных полюсов генератора постоянного тока.

3.2. Изменение режима работы нагрузочного генератора осуществляется изменением с помощью однополюсных выключателей количества ламп накаливания, подключаемых параллельно к его якорной обмотке. Чем больше подключено ламп, тем меньше их эквивалентное сопротивление R_н, тем больше ток якоря генератора и его электромагнитный момент, который является тормозным для асинхронного электродвигателя.

3.3. Регулирование тока возбуждения генератора осуществляется реостатом R_B, установленном на стенде.

3.4. Электроизмерительные приборы помещены на стенде. Для подключения токовых обмоток киловаттметра и фазометра используются два измерительных трансформатора тока ТА1 и ТА2 с коэффициентом трансформации

,

где I_1номиI_2ном– номинальные токи первичной и вторичной обмоток измерительного трансформатора тока (I_2ном= 5А).

Частота вращения ротора двигателя измеряется цифровым тахометром, датчик которого укреплен на одном валу с ротором.

4. Задание для домашней подготовки к работе

4.1 Ознакомиться по учебнику, конспекту лекций и разделу 2 данных методических указаний с устройством и принципом действия трехфазного асинхронного электродвигателя, с электромагнитными процессами в нем при изменении нагрузки на валу, анализом рабочих и механической характеристик, особенностями режима пуска и способами улучшения пусковых свойств электродвигателя, способами регулирования частоты вращения его ротора.

4.2. Ответить (устно) на контрольные вопросы и решить типовую программу контроля знаний (п.7 метод. указаний).

4.3 Подготовить бланк отчета, в котором:

• записать тему и цель работы;

• начертить принципиальную электрическую схему установки (рис.2.2);

• начертить таблицу 2.1. для записи результатов измерений и расчетов;

• привести формулы для расчета всех параметров, указанных в табл.2.1.

5. Лабораторное задание

5.1 Ознакомиться с устройством трехфазного асинхронного электродвигателя и записать паспортные данные двигателя и нагрузочного генератора.

5.2 Собрать схему установки, приведенную на рис. 2.2.

5.3 Подключив установку к сети с помощью автоматического выключателя QF1, запустить трехфазный асинхронный электродвигатель.

5.4. Включить выключатель SA1. Изменяя сопротивление нагрузки генератораR_н(количество параллельно включенных ламп) и сопротивление реостатаR_B, установить номинальный режим работы генератора постоянного тока, т.е. такой режим, при котором генератор при номинальном напряжении отдает нагрузке номинальный ток.

5.5. Выключить все лампы и сделать первый отсчет по приборам. Результаты измерений внести в таблицу 2.1.

Табл. 2.1

№ п/п

Измерено

Вычислено

U1, В

I1, A

P^/1, kBт

cos φ1

n2, об/мин

UгВ

IгА

P1, kBт

P2, kBт

М, Нм

%

S%

1 2 3 4 5 6 7

5.6 Снять рабочие характеристики двигателя, постепенно увеличивая нагрузку генератора (увеличивая количество параллельно включенных ламп накаливания). При каждом изменении нагрузки измерять параметры, указанные в таблице 2.1.

5.7. Отключив выключателем QF1 двигатель от сети, рассчитать для всех режимов работы мощностиP₁иP₂ моментМ, к.п.д.и скольжениеS.

Механическая мощность на валу двигателя:

Р₂=,

где U_г,I_ги _г– напряжение, ток и к.п.д. нагрузочного генератора. _г указан в его паспортной табличке.

Мощность потребленная двигателем из сети:

Р₁=Р^/₁ к_I,

где Р^/₁ – мощность, измеренная киловаттметром;

к_I– коэффициент трансформации трансформатора тока.

Принять к_I= 2.

Результаты расчетов внести в таблицу 2.1.

Рис 2.2

5.8. По результатам измерений и расчетов построить в одной координатной системе рабочие характеристики асинхронного электродвигателя: Р₁(Р₂);n₂(P₂);M(P₂); (P₂);I₁(P₂);cos (P₂);S(P₂) и его механическую характеристикуn₂(M).