Дослід холостого ходу.

Досліди проведення короткого замикання та холостого ходу.

Визначення розмірів і маси обмотки.

2.6.1. Середня ширина котушок, мм:

; (2.6.1.)

2.6.2. Довжина лобової частини обмотки статора, мм.

lЛ1 = kл+2B,

де kл і В приймаються із табл. 2.4.

таблиця 2.4 - розрахункові значення kл і В при заданому числі полюсів

2.6.3. Середня довжина напіввитка обмотки, мм:

lср = lЛ1 + l1 (2.6.3.)

2.6.4. Маса міді обмотки статора без ізоляції, кг:

Gm = 8,9 · gг · 2 · lср · nn · a´ · Z1 · 10-6 (2.6.4.)

Слід навести схеми ввімкнення приладів для зняття характеристик холостого ходу, та короткого замикання асинхронного електродвигуна з короткозамкненим ротором.

Характеристика холостого ходу асинхронного двигуна являє собою залежність струму статора І0 та споживаної потужності Р0 від напруги U0 статора при номінальній частоті fн та відсутньому навантаженні на валу двигуна: Iхх = (Ux), Рхх = (Ux) при fн = const; M2= 0.

Характеристику Х.Х. можна зняти при наявності регульованого джерела змінного струму необхідної потужності - індукційного регулятора чи синхронного генератора. Приблизна характеристика х.х. показана на рис. 3.1.

рисунок 3.1- характеристика х.х. трифазного асинхронного двигуна (3,0 кВт, 220/380 В, 1430 об/хв).

При приймально-здавальних випробуваннях можна обмежитись визначенням одної точки характеристики при номінальній напрузі та частоті джерела живлення статора.

При знятті характеристики двигун попередньо прогрівають на холостому ходу до установленої температури підшипників і обмотки. Для двигунів потужністю до 10 кВт - 30 хв, від 10 до 100 кВт - 60 хв, і 120 хв при потужності понад 100 кВт.

Значення напруги і струму визначають як середньоарифметичне значення приладів по формулі:

Значення cosφ0 визначають по формулі:

cosφ0

Втрати холостого ходу Р0 складаються із втрат в сталі статора Рст, механічних Рмех і втрат в обмотці статора Рм (в міді). Втрати в обмотці статора визначають по формулам:



- при з'єднані обмоток в зірку:

Рм=;

- при з'єднанні обмоток в трикутник:

Рм=;

де І0 - лінійний струм Х.Х., - опір однієї фази статора під час досліду.

Сума механічних втрат і втрат в сталі:

PМЕХ + РСТ =Р0 – РМ

Для визначення окремо втрат в сталі і механічних втрат будують характеристику залежності споживаної потужності електродвигуна від прикладеної до обмотки статора напруги PМЕХ + РСТ =f(U0) і екстраполюють цю залежність до перетину із віссю ординат і виконують розділення втрат, див. рис.3.1. Більш точне розділення втрат можна виконати побудовою частини характеристики при невеликих напругах: (три-пять точок) в функції квадрату напруги PМЕХ + РСТ = f(U02). Отримана прямолінійна залежність в місці перетину з віссю ординат дає точку розділення рис. 3.2.

риcунок 3.2 - розділення втрат холостого ходу

Якщо при вимірюваннях частота живлення відмінна від номінальної але не більша ніж на ±2%, то виміряні значення U0, P0mex, Р0.ст підлягають перерахунку по формулам:

Струм Х.Х. не нормується. Збільшення струму Х.Х. в порівнянні із каталожним значенням може бути наслідком збільшення повітряного проміжку.

3.2 Дослід короткого замикання..

Характеристика короткого замикання являє собою залежність струму статора Ік, споживаної потужності Рк, коефіцієнта потужності cosφк і пускового моменту Мк, від напруги статора Uк при загальмованому роторі. —

Iк = f(Uк) і Рк = f(Uк) і cosφк = f(UR); Mn = f (Uк) при n = 0 і fH = const.

Характеристику к.з. Знімають для двигунів потужністю до 100 кВт при Iк =(3-7) Iн і для двигунів вище 100 кВт при Iн = (2,5-4) Iн. При знятті характеристики к.з. живлення обмотки статора виконується від регульованого джерела змінного струму номінальної частоти. На основі даних досліду виконують графічну побудову характеристик к.з. приблизні характеристики приведені на рис. 3.3.

Початковий пусковий струм ІП визначається з характеристики Iк = f(Uк) екстраполяцією до номомінальної напруги статора UH . Для цього на графіку проводять дотичну до точки, що відповідає найбільшому виміряному струму, до перетину з віссю абсцисс і визначають напруги ∆UK.

Значення початкового пускового струму знаходиться з формули:

A;

де Ік - найбільше виміряне значення споживаного струму, А;

Uк - напруга яка відповідає Ік, В.

Початковий пусковий момент двигунів потужністю до 100 кВт визначають, користуючись вимірювальним важелем, який кріпиться до двигуна і впливає на динамометр.

При вимірюваннях визначають зусилля по динамометру F, довжину важеля L, м, і струм статора Ік.

Пусковий момент:

Н·м;

де F - зусилля в ньютонах, Н;

кг·с;

де F - зусилля в кілограм-силах, кг·с.

Для двигунів потужністю більше 100 кВт пусковий момент знаходять розрахунковим шляхом:

;

де - втрати в обмотці ротора при номінальній напрузі, кВт;

- синхронна частота обертання, об/хв. Попередньо визначають втрати в обмотці ротора по даних досліду:

де Рк - споживана потужність, кВт; Рст - втрати в сталі, кВт, при напрузі UK (визначаються по характеристиці х.х).

;

де Ік - фазний струм, А;

- опір фази, Ом.

Втрати в обмотці ротора при номінальному значенні напруги:

При приймально-здавальних випробуваннях на об'єкті пусковий струм можна визначити при живленні двох фаз обмотки статора однофазним струмом.

Вимірювання проводиться при почерговому вмиканні кожної пари фаз.

Для двигунів з фазним ротором підведена напруга не повинна перевищувати 50 - 60 % від UH.

рисунок 3.3- характеристика к.з. трифазного асинхронного двигуна (3,0 кВт, 220/380 В, 1430 об/хв).

Пусковий струм:

A;

де Ік, UK - середні значення трьох вимірів; k- коефіцієнт, що враховує насичення зубців (при напрузі нижчій номінальної k =1,3-1,5, при напрузі близькій до номінальної k=1).

Згідно з ГОСТ 183-74 допустимі відхилення пускового струму і моменту відносно даних каталогу: початковий пусковий момент Мп -15%, початковий пусковий струм Іп +20%.

Главная Страница