 |
|
Снятие статических характеристик асинхронной нагрузки
· Убедитесь, что все устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
· Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом “PE” источника G1.
· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
· Переключатели режима работы выключателя А2 переведите в положение “РУЧН.”.
· Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.
· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р2 и включите питание мультиметра.
· Переключая отпайки регулировочного трансформатора А1, установите на шинах нагрузки междуфазное напряжение 220 В.
· Включите выключатель «СЕТЬ» указателя Р3.
· Включите выключатель “СЕТЬ” и нажмите кнопку «ВКЛ» выключателя А2.
· Обратите внимание на направление вращения агрегата - для проведения эксперимента необходимо левое вращение. Если же оно правое, то необходимо поменять местами любые два фазных провода, идущих к асинхронному двигателю.
· Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» источника G2. Плавно увеличивайте его выходное напряжение до тех пор, пока частота вращения агрегата не снизится до 1360 об/мин при напряжении питания асинхронного двигателя 220 В. Это - номинальный режим работы двигателя. Изменяя напряжение питания двигателя при помощи трансформатора А1, записывайте в таблицу 2.10.2 показания измерителя мощностей Р1 и вольтметра Р2.
Таблица 2.10.2
| U, В | |||||||||
| P, Вт | |||||||||
| Q, ВАр |
· Если асинхронный двигатель при уменьшении напряжения остановится (опрокинется), то необходимо уменьшать выходное напряжение источника G2 до тех пор, пока асинхронный двигатель не начнёт вновь увеличивать свою частоту вращения.
· Снятие статических характеристик асинхронной нагрузки производите по возможности быстро, во избежание излишнего нагрева машины постоянного тока, работающей в тормозном режиме. Кроме того, при нагреве изменяется активное сопротивление обмоток, что может негативно повлиять на точность полученных результатов.
· По окончании эксперимента уменьшите до нуля выходное напряжение источника G2, отключите его сетевой выключатель, нажмите кнопку «ОТКЛ» выключателя А2, отключите питание блока мультиметров, отключите источник G1 нажатием на красную кнопку – «гриб» и последующим отключением ключа – выключателя.
· Используя данные таблицы 2.10.2, постройте статические характеристики P=f(U) и Q=f(U) асинхронной нагрузки.
2.11. Снятие характеристики активной мощности и момента асинхронного электродвигателя
- Электрические схемы соединений
- Перечень аппаратуры
- Указания по проведению эксперимента
Перечень аппаратуры
| Обозначение | Наименование | Тип | Параметры |
| А1 | Регулировочный трансформатор | 250ВА 3х220/3х90…140В | |
| А2 | Трёхполюсный выключатель | 301.1 | 400 В~;10А |
| А3 | Модель линии электропередачи | 313.2 | 400 В; 50 Гц; 3х0,3 А индуктивность/активное сопротивление фазы 0…1,5 Гн/ 0…250 Ом, ёмкость между фазой и землёй 0…0,45 мкф |
| А4 | Активная нагрузка | 306.1 | 3х0…50Вт; 220/380В |
| G1 | Трёхфазный источник питания | 201.2 | 400 В~; 16 А |
| G2 | Источник постоянного напряжения | 214.1 | 0…125 В-; 3 А |
| G3 | Преобразователь угловых перемещений | 6 выходных сигналов | |
| М1 | Асинхронный двигатель | 103.1 | 120 Вт, 380/220В, 1360 об/мин |
| Р1 | Измеритель мощностей | 507.2 | 0…600 ВА 0…1 А 0…600 В |
| Р2 | Блок мультиметров | 508.2 | 3 мультиметра 0…10 А; 0…1000 В; 0…20 МОм |
| Р3 | Указатель частоты вращения | 506.2 | -2000…0…2000 мин-1 |
Указания по проведению эксперимента
· Убедитесь, что все устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
· Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «PE» источника G1.
· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
· Переключатели режима работы источника G2, выключателя А2 переведите в положение «РУЧН.»
· Регулировочную рукоятку источника G2 поверните против часовой стрелки до упора.
· Переключатели активной нагрузки А4 поверните по часовой стрелке до упора.
· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р2, включите питание используемых мультиметров и при помощи переключателя установите для каждого мультиметра необходимый предел измерения.
· Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.
· Переключая отпайки регулировочного трансформатора А1, установите междуфазное напряжение 220 В.
· Включите выключатель «СЕТЬ» измерителя Р1 и указателя Р3.
· Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» выключателя А2.
· Обратите внимание на направление вращения агрегата - для проведения эксперимента необходимо правое вращение. Если же оно левое, то необходимо поменять местами любые два фазных провода, идущих к асинхронному двигателю.
· Вращая регулировочную рукоятку источника G2, изменяйте момент на валу исследуемого двигателя М1 и заносите значения тока I статорной обмотки, активной мощности P и частоты вращения n в таблицу 1.4.1.
Таблица 2.11.1
| I, A | |||||||||
| P, Вт | |||||||||
| n, мин–1 |
· По завершении эксперимента поверните регулировочную рукоятку источника G2 против часовой стрелки до упора и нажмите кнопку «ОТКЛ.». Отключите выключатель А3 нажатием на кнопку «ОТКЛ.» и источник G1 нажатием на кнопку - гриб. Отключите выключатели «СЕТЬ» всех задействованных в эксперименте блоков.
· Используя данные табл. 2.11.1, вычислите значения угловой скорости w по выражению
(2.11.1)
и электромагнитного момента М двигателя по выражению
(2.11.2)
где
P – активная мощность, потребляемая фазой двигателя М1, Вт;
r – активное сопротивление фазы статорной обмотки двигателя М1, Ом (r = 80 Ом);
I – фазный ток двигателя М1;
- угловая частота вращения магнитного поля двигателя М1 ( 
).
Полученные результаты занесите в таблицу 2.11.2.
Таблица 2.11.2.
М, 
| ||||||||
| P, Вт | ||||||||
| w, с–1 |
· Используя данные табл. 2.11.2, постройте в виде графика механическую характеристику 
и характеристику активной мощности 
двигателя.
2.12. Определение критического напряжения асинхронного электродвигателя
- Электрические схемы соединений
- Перечень аппаратуры
- Указания по проведению эксперимента
 |
Перечень аппаратуры
| Обозна-чение | Наименование | Тип | Параметры |
| А1 | Регулировочный трансформатор | 250ВА 3х220/3х90…140В | |
| А2 | Трёхполюсный выключатель | 301.1 | 400 В~;10А |
| А3 | Модель линии электропередачи | 313.2 | 400 В; 50 Гц; 3х0,3 А индуктивность/активное сопротивление фазы 0…1,5 Гн/ 0…250 Ом, ёмкость между фазой и землёй 0…0,45 мкф |
| А4 | Блок измерительных трансформаторов тока и напряжения | 401.1 | 600 В/ 3 В (тр-р напряж.) 0,3А/ 3 В (тр-р тока) |
| G1 | Трёхфазный источник питания | 201.2 | 400 В~; 16 А |
| G2 | Источник постоянного напряжения | 214.1 | 0…125 В-; 3 А |
| G3 | Преобразователь угловых перемещений | 6 выходных сигналов | |
| М1 | Асинхронный двигатель | 103.1 | 120 Вт, 380/220В, 1360 об/мин |
| Р1 | Указатель частоты вращения | 506.2 | -2000…0…2000 мин-1 |
| Р2 | Блок мультиметров | 508.2 | 3 мультиметра 0…10 А; 0…1000 В; 0…20 МОм |
Указания по проведению эксперимента
· Убедитесь, что все устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
· Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «PE» источника G1.
· Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
· Переключатели режима работы источника G2, выключателя А2, переведите в положение «РУЧН.»
· Регулировочную рукоятку источника G2 поверните против часовой стрелки до упора.
· Параметры линии электропередачи А3 переключателями установите, например, следующими: R=200 Ом, L/RL=1,2/40 Гн/Ом, С1=С2=0.
· Включите выключатель «СЕТЬ» блока мультиметров Р2 и включите питание используемого мультиметра.
· Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.
· Переключая отпайки регулировочного трансформатора А1, установите междуфазное напряжение 220 В.
· Включите выключатель «СЕТЬ» указателя Р1.
· Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» выключателя А2.
· Обратите внимание на направление вращения агрегата - для проведения эксперимента необходимо левое вращение. Если же оно правое, то необходимо поменять местами любые два фазных провода, идущих к асинхронному двигателю.
· Включите выключатель «СЕТЬ» и нажмите кнопку «ВКЛ» источника G2. Плавно увеличивайте его выходное напряжение до тех пор, пока частота вращения агрегата не снизится до 1360 об/мин при напряжении питания асинхронного двигателя 220 В. Это – номинальный режим работы двигателя.
· При помощи трансформатора А1 медленно понижайте напряжение питания двигателя до его опрокидывания (останова). Момент начала опрокидывания двигателя и будет происходить при критическом напряжении питания двигателя.
· По окончании эксперимента уменьшите до нуля выходное напряжение источника G2, отключите его сетевой выключатель, нажмите кнопку “ОТКЛ” выключателя А2, отключите питание блока мультиметров Р2, отключите источник G1 нажатием на красную кнопку – “гриб” и последующим отключением ключа-выключателя.
2.13. Переходный процесс при кратковременном перерыве питания асинхронного электродвигателя
- Электрические схемы соединений
- Перечень аппаратуры
- Указания по проведению эксперимента