паралельним збудженням ?
4. Як на практиці можна регулювати напругу генератора при зміні навантаження?
ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ
1.Уважно прочитати та вивчити інструкцію лабораторних робіт.
2.Пам’ятати, що в лабораторії існує небезпечна для людини висока напруга.
3.Зібрати схему згідно з інструкцією до лабораторної роботи, уникнути перехрещення проводів і надати викладачу для перевірки.
4.Вивчити значення кожного вимірювального приладу, шкалу відмітку,
тощо.
5.Бігунок реостата необхідно установити згідно з інструкцією лабораторної роботи.
6.Вмикати напругу на лабораторну роботу тільки після дозволу викладача і особистій його присутності.
7.Перед тим, як зробити будь-які зміни у схемі, її необхідно вимкнути з джерела електромережі.
8.Після зроблених у схемі змін, вона повинна бути перевірена керівником лабораторних занять і тільки після дозволу керівника підключити до електромережі.
9.Щоб запобігти нещасний випадок при роботі з електричними машинами, одяг повинен бути щільно облягаючий.
10.Слідкувати за преділом вимірювання приборів.
11.У разі нещасного випадку негайно вимкнути напругу мережі, для чого потрібно натиснути на аварійну кнопку, розміщену на передній панелі лабораторного столу, а потерпілому надати першу допомогу і викликати швидку медичну допомогу за телефоном 03
.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
Тема: ЗНЯТТЯ РОБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК АСИНХРОННОГО ДВИГУНА
Мета роботи: дослідження електричних і механічних властивостей асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором.
Прилади та обладнання: мережа змінного струму з лінійною напругою 220 В, амперметри, вольтметр, з’єднувальні проводи, асинхронний двигун з короткозамкненим ротором з номінальними даними Рном = 0,4 кВт Uном = 220 В, nном = 1400 об/хв, р=2, реостат повзунковий , гальмуючий пристрій
ТЕОРЕТИЧНІ ОБҐРУНТУВАННЯ
Асинхронний трифазний двигун являє собою електричну машину, що
3
служить для перетворення електричної енергії трифазного струму в механічну. Асинхронної машина називається тому, що частота обертання магнітного
поля статора n1 не збігається з частотою обертання ротора n . Ця розбіжність
виражається ковзанням |
s = |
n0 − n |
. 100% |
|
|||
|
|
n0 |
|
Асинхронний двигун складається з двох основних частин нерухомої частини - статора, і обертаючій частини - ротора. Статор складається із сальної станини, усередині якого знаходиться осердя. Його набирають з окремих шихтованих листів електротехнічної стали, на внутрішній стороні якого знаходяться пази, у яких розміщається трифазна обмотка статора. Фази зсунуті у просторі щодо один одного на 1200.
Ротор складається з осердя, що теж набирають з окремих листів електротехнічної стали. У пазах, що є на внутрішній боці осердя, знаходиться короткозамкнена обмотка ротора ( заливається розплавлений алюміній або вставляють мідні або латуньові стрижні). Осердя з обмоткою надійно укріплені на валу машини.
Асинхронний двигун із короткозамкненим ротором характеризується номінальними параметрами: потужністю на валу
Р2ном, лінійною напругою Uном,
лінійним струмом Iном, типом з'єднання фаз статора, частотою перемінного струму fном, частотою обертання ротора nном, коефіцієнтом потужності Cos φ і ККП η (малюнок 6.1)
Малюнок 6.1
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1. Ознайомитись зі схемою малюнок 6.2 приборами, апаратурою і обладнанням, призначеними для виконання лабораторної роботи.
А |
PA1 |
* PW1 |
Щит |
|
A |
* W |
|
380 В |
V PV1 |
|
статора |
|
* |
* PW2 |
|
|
|
W |
|
С |
A PA2 |
|
двигуна |
3
Малюнок 6.2 2. Для побудови робочих характеристик включити двигун без
навантаження (в холосту) на номінальну напругу мережі. Постійно навантажувати двигун за допомогою гальмуючого пристрою, записати показання всіх приборів для 5 – 6 випадків зростаючої напруги.
Механічну напругу на двигун довести по показанню вольтметра до 15% від номінальної. Результати замірів і розрахунків звести в таблицю 6.1.
Таблиця 6.1.
№ |
|
|
Результати замірів. |
|
|
Результати розрахунків |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
дос- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим. |
||
|
n |
|
I, A |
U1, В |
|
Р1, Вт |
S % |
P2, Вт |
МВР, |
|
cos ϕ |
|
|
η |
|
|||||||||
ліда |
|
об/хв |
|
|
ВМ |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Холостий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
хід |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наванта - |
|
4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ження |
||
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ І ОБЧИСЛЕНЬ |
|
|
||||||||||||||||||
|
1. По отриманим даним визначити для кожного положення |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
Швидкість обертання магнітного поля статора: |
no |
= |
60 × f |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
p |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ковзання: |
|
|
|
|
|
|
s = |
n1 |
|
- n |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Номінальний момент, розвинутий двигуном: |
|
Ìíîì |
= |
9550 × Ðíîì |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
níîì |
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Коефіцієнт потужності:
Коефіцієнт корисної дії:
Потужність на валу двигуна:
Обертаючий момент на валу двигуна:
Cosϕ = |
|
|
P1 |
|
|
|
× U1 |
× I1 |
|
3 |
||||
η= Ð2
Ð1
Ð |
|
= |
Ìí × n |
|
|
|
2 |
9550 |
|
||||
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
Ìâð |
= |
9550 × Ð |
2 |
|||
|
n |
|
||||
|
|
|
|
|
||
3
2.Дані розрахунків занести в таблицю 6.1.
3.По даним таблиці побудувати в одній системі координат робочі
характеристики: n = f (P2), Мвр = f (P2), I = f (P2), s = f (P2), Cos φ = f (P2), η = f (P2).
4.За роботою зробити висновок щодо характеристик двигуна.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1.З яких основних частин складається асинхронний двигун?
2.Який принцип дії асинхронного двигуна?
3.Якими номінальними параметрами характеризується асинхронний
двигун?
4.Чому машина називається асинхронною?
ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ
1.Уважно прочитати та вивчити інструкцію лабораторних робіт.
2.Пам’ятати, що в лабораторії існує небезпечна для людини висока напруга.
3.Зібрати схему згідно з інструкцією до лабораторної роботи, уникнути перехрещення проводів і надати викладачу для перевірки.
4.Вивчити значення кожного вимірювального приладу, шкалу відмітку,
тощо.
5.Бігунок реостата необхідно установити згідно з інструкцією лабораторної роботи.
6.Вмикати напругу на лабораторну роботу тільки після дозволу викладача і особистій його присутності.
7.Перед тим, як зробити будь-які зміни у схемі, її необхідно вимкнути з джерела електромережі.
8.Після зроблених у схемі змін, вона повинна бути перевірена керівником лабораторних занять і тільки після дозволу керівника підключити до електромережі.
9.Щоб запобігти нещасний випадок при роботі з електричними машинами, одяг повинен бути щільно облягаючий.
10.Слідкувати за преділом вимірювання приборів.
11.У разі нещасного випадку негайно вимкнути напругу мережі, для чого потрібно натиснути на аварійну кнопку, розміщену на передній панелі лабораторного столу, а потерпілому надати першу допомогу і викликати швидку медичну допомогу за телефоном 03
.
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 7
Тема: ДОСЛІДЖЕННЯ НАПІВПРОВІДНИКОВОГО ДІОДУ
3
Мета роботи: Ознайомлення з основними параметрами германієвих та кремнієвих діодів, а також зняти їх вольт амперні характеристики.
Прилади та обладнання: джерело живлення 36В, міліамперметри, мілівольтметр, з’єднувальні проводи, випрямний міст, напівпровідникові діоди реостат повзунковий
ТЕОРЕТИЧНІ ОБҐРУНТУВАННЯ
Діодом називається - напівпровідниковий прибор з одним р-n переходом і двома виводами який має властивості р-n переходу.
Найбільше застосування одержали германієві і кремнієві діоди, а також діоди на основі сполучення галлія. Діоди бувають: тунельні діоди, варікапи, фотодіоди, світлодіоди. Найбільше поширеними є випрямні діоди який використовують у випрямних установках.
Основною характеристикою напівпровідникових діодів є вольтамперна характеристика, що показує залежність р-n переходу від величини і полярності прикладеної напруги. Якщо порівнювати вольтамперну характеристику германієвого і кремнієвого діода, то кремнієві діоди мають у багато разів менші зворотні струми при однаковій напрузі (малюнок 7.1).
Кремнієві діоди можуть працювати при температурах від -60 до +1500 С, а германієві - від -60 до +850С.
Малюнок 7.1
Це пояснюється тим, що при температурах вище +850С різко збільшується власна провідність германія, що призводить до неприпустимого зростання зворотного струму. Проте, пряме падіння напруги в кремнієвих діодів більше, ніж у германієвих. У зв'язку з цим частіше усього застосовують германієві діоди.
ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ
3
1.Ознайомиться зі схемою, технічними даними вимірювальних приладів та обладнання
2.Скласти схему малюнок 7.2 і показати керівнику.
|
|
|
PA1 |
|
|
|
A |
|
VD1 |
|
VD2 |
|
|
|
|
36 В |
R |
V |
PV1 |
|
Малюнок 7.2 |
|
|
3. Зняти вольтамперну характеристику діоду при прямій напрузі Iпр. = f (Uпр.). Для цього потрібно встановити межі вимірювання приладів: мілівольтметр 1500 – 3000 мВ міліамперметр - 30 – 60 мВ, та міняти реостатом напругу, зробити 5-6 замірів та записати у таблицю 7.1 величини прямого струму та напруги.
4. Зняти вольт амперну характеристику діода при зворотній напрузі Iзв. = f (Uзв.). Для цього потрібно змінити полярність на діоді VD2. Встановити прилади в положення: мілівольтметр - 1600 – 3000 мВ, міліамперметр - 0,15 мВ повзуном реостату повільно змінювати напругу для 5-6 значень. Дані занести у таблицю 7.1.
Таблиця 7.1
№ п/п |
|
Результати замірів |
|
|
|
Uпр мВ |
Iпр. мА |
Uзв. мВ |
Iзв. мкА |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ ВИМІРЮВАНЬ І ОБЧИСЛЕНЬ
1. По отриманим даним визначити коефіцієнт випрямлення діоду при однаковій напрузі
3
Ê = |
Iïð |
|
Içâîð |
||
|
2. По даним таблиці у прямокутній системі координат побудувати вольт амперну характеристику діода I = f (U).
3. За роботою зробити висновок щодо характеристик діоду.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ
1.Розкажіть про конструкцію, умовні позначення напівпровідникових діодів.
2.Намалюйте та поясніть вольт амперну характеристику напівпровідникового діода.
3.Як вмикаються напівпровідникові діоди, якщо робоча напруга більше допустимої зворотної напруги одного діода?
4.Як вмикаються напівпровідникові діоди, якщо робочий струм більше допустимого струму одного діоду?
5.Розкажіть про застосування напівпровідникових діодів.
6.Як впливає температура зовнішнього середовища на характеристики та параметри напівпровідникових діодів?
ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ
1.Уважно прочитати та вивчити інструкцію лабораторних робіт.
2.Пам’ятати, що в лабораторії існує небезпечна для людини висока напруга.
3.Зібрати схему згідно з інструкцією до лабораторної роботи, уникнути перехрещення проводів і надати викладачу для перевірки.
4.Вивчити значення кожного вимірювального приладу, шкалу відмітку,
тощо.
5.Бігунок реостата необхідно установити згідно з інструкцією лабораторної роботи.
6.Вмикати напругу на лабораторну роботу тільки після дозволу викладача і особистій його присутності.
7.Перед тим, як зробити будь-які зміни у схемі, її необхідно вимкнути з джерела електромережі.
8.Після зроблених у схемі змін, вона повинна бути перевірена керівником лабораторних занять і тільки після дозволу керівника підключити до електромережі.
9.У верхньому положенні потенціометра струм у ланцюзі обмежується тільки невеликим опором прибору РА1, тому він дуже великий. Діод може вийти з ладу при прямій напрузі.
3