Politechnika Lubelska w Lublinie
Laboratorium Maszyn Specjalnych
Skład osobowy:	Numer ćwiczenia: 4	Grupa:	Rok akadem.
Temat: Badanie jednofazowego silnika indukcyjnego z fazą pomocniczą kondensatorową.		Data wykonania:	Ocena:

Cel ćwiczenia

Poznanie właściwości jednofazowego silnika indukcyjnego z fazą pomocniczą kondensatorową oraz zapoznanie się z jego podstawowymi charakterystykami.

Dane znamionowe maszyn:

Prądnica:

P_N= 1,5kw

U_N= 230V

I_N= 6,5A

n_N= 1450 obr/min

I_wN= 0,42A

Silnik:

P_N= 1,3kW

U_N= 220V

I_N= 8,8A

n_N= 1370 obr/min

cosφ =0,92

cp= 40µF

cr = 90µF

Wartości rezystancji uzwojeń silnika w temp. 24˚C :

R_u1-u2= 2,12Ω

R_z1-z2= 4,02Ω

1.) Próba biegu jałowego

rys.1 Schemat układu pomiarowego do próby biegu jałowego.

Uo	Io	Pino	PWS	Po	IU	PU	Iz	Pz	Uz	Uc	no	so	cosφo
V	A	W	W	W	A	W	A	W	V	V	obr/min	-	-
220	1,2	20	5,68	14,32	1,6	290	0,25	10	300	180	1491	0,006	0,08
190	0,9	10	2,73	7,27	1,1	175	0,2	7	251	152	1492	0,005	0,06
160	0,4	10	1,45	8,55	0,8	115	0,15	5	210	128	1492	0,005	0,16
130	0,3	5	0,80	4,20	0,6	80	0,1	2	165	100	1491	0,006	0,13
100	0,1	2	0,06	1,94	0,15	55	0,05	0	120	74	1487	0,009	0,20
70	0	0	0,03	-0,03	0,11	50	0	0	76	46	1474	0,017	-
60	0	0	0,06	-0,06	0,1	40	0,1	0,1	40	36	1462	0,025	-
30	0	0	0,01	-0,01	0,065	10	0	0	57	60	516	0,656	-

Tab.1

Przykładowe wzory i obliczenia:

Otrzymane charakterystyki:

wyk.1

wyk.2

2.) Pomiar początkowego momentu rozruchowego i prądu rozruchowego.

Układ pomiarowy identyczny jak na rys.1

Uk	Ik	Pk	IU	PU	Iz	Pz	Uz	Uc	cosφ	Fl	Tl
V	A	W	A	W	A	W	V	V	-	N	Nm
120	1,6	125	2,6	500	1,35	40	228	140	0,651	12,77	2,55
100	1,2	80	1,9	270	1,1	40	188	132	0,667	8,67	1,73
90	1	60	1,6	200	1	34	175	126	0,667	7,05	1,41
80	0,9	50	1,3	140	0,85	34	165	122	0,694	5,66	1,13
70	0,6	35	1,1	100	0,75	25	148	116	0,833	4,23	0,85
60	0,4	30	0,9	70	0,7	21	134	108	1,250	3,12	0,62
50	0,2	20	0,22	45	0,55	15	115	99	2,000	2,01	0,40
40	0,1	10	0,17	25	0,4	12	98	88	2,500	1,1	0,22
30	0,08	5	0,12	15	0,25	5	76	74	2,083	0,34	0,07
20	0,05	3	0,07	5	0,2	2,5	57	58	3,000	0	0
10	0	0	0,01	2,5	0,05	0	26	31	0	0	0

Tab.2

Przykładowe wzory i obliczenia:

l= 0,2m

Otrzymane charakterystyki:

wyk.3

wyk.4

Uwagi i wnioski:

Podczas próby biegu jałowego zauważamy, że wraz ze wzrostem wartości napięcia zasilającego maleje współczynnik mocy cosφ_o (przy czym w początkowym zakresie napięć spadek ten jest gwałtowniejszy) oraz poślizg s_o. Wzrastają w sposób prawie liniowy straty biegu jałowego P_o (wyk.1). Wzrost prąd fazy pomocniczej I_z również następuje w sposób liniowy i w przeciwieństwie do prądu płynącego przez fazę główną I_u wzrasta w sposób mniej gwałtowny (wyk.2). Z powodu niedokładnego odczytu wartości mocy z watomierzy przy małych wartościach napięcia zasilającego 30- 70V obliczone wartości strat jałowych przyjęły wartości ujemne (tab.1). Przy wyżej wspomnianym zakresie napięć nie udało się również wyznaczyć wartości współczynnika cosφ_o. Zauważamy, że podczas rozruchu napięcia na kondensatorze Uc oraz na fazie rozruchowej Uz najpierw spadają a następnie rosną razem ze wzrostem napięcia zasilającego.

Na wykresie otrzymanym z drugiego etapu ćwiczenia (wyk.3) zauważamy, że moc pobierana z sieci P_k wzrasta parabolicznie w funkcji napięcia zasilającego U_k. Moment rozruchowy T_l również wzrasta parabolicznie, Zwiększenie napięcia zasilającego prowadzi do spadku wartości współczynnika cosφ_k, dla wartości napięcia do ok. 40V spadek ten jest gwałtowny powyżej tej wartości następuje złagodzenie przebiegu charakterystyki. Prąd fazy rozruchowej podobnie jak w pierwszym etapie ćwiczenia wzrasta prawie liniowo (wyk.4).

Podczas badania jednofazowego silnika indukcyjnego nie udało się wyznaczyć charakterystyk obciążenia z powodu bardzo niestabilnej pracy silnika.

4

---