4 . Контрольные вопросы

1. Устройство и способы охлаждения трехфазных трансформаторов.

2. Схема соединения обмоток трансформатора. Напряжение фазное и линейное.

3. Какие факторы влияют на величину тока холостого хода?

4. Почему ток холостого хода средней фазы меньше токов крайних фаз?

5. От каких величин зависит потери в стали? Почему они не зависят от нагрузки?

6. Опыт холостого хода. Какими потерями можно пренебречь в опыте холостого хода и почему?

7. Какими потерями можно пренебречь в опыте короткого замыкания и почему?

8. Какой вид имеет зависимость к.п.д. от нагрузки и почему?

9. Зависит ли коэффициент трансформации трехфазного трансформатора от схемы соединения обмоток?

10. Зависимость магнитного потока и тока холостого хода от величины напряжения .

Литература

1. Электротехника. Под редакцией проф. В.Г. Герасимова, “Высшая школа” , 1985 ,с.248-250.

2. Борисов Ю.М. и др. Электротехника. “Энергоатомиздат”, 1985 , с.322-336.

3. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. “Высшая школа”, 2007. с. 191-198.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОГО К0Р0ТК0ЗАМКНУТ0Г0 АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

1. Цель работы

Ознакомиться с особенностями устройства трехфазного асин­хронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором и исследо­вать основные свойства этого двигателя путем снятия рабочих ха­рактеристик.

2. Домашнее задание

Пользуясь учебником и конспектом лекций, изучите материал по трехфазным асинхронным электродвигателям. Обратите особое вни­мание на следующие разделы: устройство двигателя ; условия созда­ния вращающегося магнитного поля; принцип действия; от чего зави­сят и с какой частотой изменяются электродвижущие силы и токи в обмотках статора и ротора; вращающий момент и механическая харак­теристика двигателя; потери и энергетическая диаграмма двигателя; коэффициент полезного действия и коэффициент мощности; пуск, ре­верс, торможение и регулирование скорости. Подготовьте ответы на контрольные вопросы по данной работе.Внимательно прочитайте методические указания к данной лабо­раторной работе. Ознакомьтесь с принципиальной электрической схе­мой лабораторной установки, показанной на рис 1, и уясните на­значение каждого элемента схемы. Продумайте порядок выполнения работы. Начертите в рабочей тетради таблицы 1 и 2.

3. Рабочее задание

1. Ознакомиться с устройством асинхронного короткозамкнутого двигателя и нагрузочной машины. Записать их паспортные данные в таблицу 1.

Таблица 1

Тип	В	А	Вт	об/мин	Нм			Примечание

В этой таблице для асинхронного двигателя указываются номи­нальные значения тока и линейного напряжения при соединении обмо­ток в звезду. Номинальный вращающий момент машины

вычисляется по формуле , где М (Нм), Р (Вт), (об/мин).

2. Выбрать электроизмерительные приборы в соответствии с пас­портными данными асинхронного двигателя и нагрузочной машины. За­писать паспортные данные приборов в таблицу, показанную на стр.4. Обозначить приборы на стенде в соответствии с таблицей 2.

3. Для исследования асинхронного двигателя собирается элект­рическая цель согласно рис I. Обмотка статора двигателя соединя­ется звездой и подключается с помощью выключателя BI к трехфазной сети с линейным напряжением 380 В.

Вал исследуемого асинхронного электродвигателя механически соединен с валом генератора постоянного тока. С помощью этого ге­нератора создается механическая нагрузка (момент сопротивления) на валу исследуемого асинхронного электродвигателя.

Обмотка возбуждения генератора подключается к сети постоянно­го тока напряжением 230 В. По этой обмотке протекает постоянный ток и создает основное магнитное поле генератора. При этом из сети потребляется электрическая энергия, которая на сопротивлении об­мотки возбуждения полностью преобразуется в тепловую энергию и рассеивается в окружающую среду.

Асинхронный двигатель потребляет из трехфазной сети электри­ческую энергию и преобразует ее в механическую. Механическая энер­гия с вала двигателя передается на вал генератора. Генератор пре­образует механическую энергию в электрическую. На сопротивлениях якорной цепи электрическая

энергия, выработанная генератором, пре­образуется в тепловую и рассеивается в окружающую среду.

4. В процессе преобразования механической энергии в электрическую генератор создает электромагнитный момент, который препятствует вращению асинхронного двигателя. Величина этого момента зависит от значения тока в обмотке якоря генератора. Момент сопротивления на валу асинхронного двигателя несколько больше электромагнитного момента генератора, что обусловлено влиянием сил трения. В установившихся режимах работы при постоянной скорости ротора вращающий момент асинхронного двигателя равен моменту сопротивления. Режим холостого хода асинхронного двигателя создается путем отключения всех секций сопротивления . При этом ток в обмотке якоря и электромагнитный момент генератора равны нулю и асинхрон­ный двигатель развивает небольшой вращающий момент, необходимый для преодоления сил трения. Увеличение нагрузки на валу асинхронного двигателя осуществляется путем подключения соответствующего числа секций. При этом сопротивление нагрузки генератора уменьшается, а ток в обмотке якоря и электромагнитный момент генератора увеличиваются. Следовательно, возрастает и момент сопротивления на валу асинхронного двигателя.

5. Пуск асинхронного двигателя производится подключением об­мотки статора на полное напряжение сети 380 В. Пусковой ток двига­теля в 5 раз больше номинального, а измерительные приборы выбраны по номинальным данным, поэтому чтобы не повредить приборы, ампер­метр и токовые катушки ваттметров на время пуска необходимо шунти­ровать.

6. Реверсирование асинхронного двигателя осуществляется путем изменения направления вращения магнитного поля. Для этого изменяют чередование фаз подводимого напряжения, меняя местами два любых проводника, питающих статор двигателя, и наблюдают за направлением вращения ротора.

7. Рабочие характеристики асинхронного двигателя снимаются следующим образом. Зашунтировав амперметр запускают асинхронный двигатель. Проверяют направление вращения двигателя (оно должно совпадать с указанным на стенде). Тумблерами отключают все секции сопротивления R_H и подают постоянное напряжение 230 В на обмотку возбуждения генератора. Убедившись, что ток в якорной цепи генератора равен нулю, запи­сывают показания всех приборов в таблицу 2. Скорость вращения двигателя измеряется тахометром.

Затем, увеличивая нагрузку на валу двигателя путем включения необходимого числа секций R_H снимают показания приборов еще 5-6 раз. Величину нагрузки можно контролировать по величине тока в якорной цепи генератора. Интервал между точками принимается рав­ным примерно 0,2 , В процессе опыта максимальные значения токов генератора и двигателя не должны превышать 1,25 .

Таблица 2

№ замера	, А	, дел.	, В	, А	, об/мин	примечание
						В Вт/дел

По данным табл.2 определяются :

мощность, потребляемая двигателем из сети,

Вт

полезная мощность генератора постоянного тока

, Вт

мощность, передаваемая от двигателя к генератору(полезная мощность двигателя) ,

,Вт

( значения к.п.д. генератора берутся из графика , который строится на основании таблицы 3. При этом номинальная мощность генератора берется из таблицы 1) ;

момент на валу двигателя ,Нм

где (Вт) и (об/мин);

с кольжение

коэффициент мощности двигателя

к .п.д. двигателя

Результаты расчетов сводят в таблицу 4.

Таблица 3

	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2	1,4
	0,73	0,79	0,8	0,78	0,76	0,72	0,68

Таблица 4

№ точек	Вт	Вт		Вт		об/мин	Н м			Примечание

По данным табл.4 строятся два графика. На этих графиках показываются характеристики и .

Характеристики , полученные экспериментальным путем, сравниваются с теоретическими и делаются выводы по работе.