W5 – Samowzbudny generator asynchroniczny Program ćwiczenia
Transkrypt
W5 – Samowzbudny generator asynchroniczny Program ćwiczenia
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 fs = 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 fs = 50Hz 4. Rejestracja przebiegów czasowych prądów i napięć generatora podczas procesu samowzbudzenia II. Część obliczeniowa 1. Wyznaczenie zaleŜności Lµ(Iµ) z charakterystyki wyznaczonej w punkcie 3 części pomiarowej ćwiczenia 2. Wyznaczenie wzbudzeniu obliczeniowe charakterystyk pojemnościowym i obciąŜeniu zewnętrznych generatora rezystancyjnym, przy przy stałych prędkościach, jak w pkt. 1 części pomiarowej ćwiczenia 3. Wyznaczenie wzbudzeniu obliczeniowe charakterystyk pojemnościowym i obciąŜeniu zewnętrznych generatora rezystancyjnym, przy przy stałej częstotliwości napięcia na stojanie fs = 50Hz i przy róŜnych wartościach pojemności wzbudzających, jak w pkt. 2 części pomiarowej ćwiczenia Dane znamionowe wykorzystywanego jako generator silnika indukcyjnego: PN = 1.1kW, UN = 400/230V, IN = 2.9/5.1A, cosϕN = 0.74, fN = 50Hz, nN = 925obr/min, S1, isol. kl. F, temp. 40°C, IP55, typ Sg90L6, prod. Tamel. W ćwiczeniu maszyna ma być skojarzona w gwiazdę. KONDENSATORY AC1 AC2 AC3 AL2 AL3 W6 OBCIĄśENIE AL1 UKŁAD POMIAROWY W4 A3 Ureg= POMIAR PRĘDKOŚCI V3 MASZYNA BADANA W5 R 220V= A2 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), - 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 elektromagnetycznymi kondensatorów (wystarczy wzbudzających odczytywać - jeden), amperomierzami 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): Rs = 6.2Ω, Xσs = 8.1Ω, Rr’ = 6.3Ω, Xσr’ = 8.1Ω, RFe = 1120Ω, Xµ = 90Ω dla 400V. Wartość Lµ zmienia się wraz ze zmianą wartości prądu magnesującego; zaleŜność Lµ(Iµ) naleŜy wyliczyć z charakterystyki wyznaczonej w punkcie 3 części pomiarowej ćwiczenia. 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.