TECHNIKUM ELEKTROENERGETYCZNE W LEGNICY				Ćwiczenie Nr
PRACOWNIA POMIARÓW ELEKTRYCZNYCH				Rok szk. Data
Temat: Badanie silnika jednofazowego indukcyjnego.
Nr dz.	Nazwisko i Imię	Podpis	Specjalność: Elektrotechnika Przemysłowa
			Klasa		Grupa
									Data oddania		Ocena
									Zwrot I		Ocena II
									Zwrot II		Ocena III

Warunki pomiarowe:

Temperatura : 27°C - 300 K

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznaniem się z działaniem i budową silnika jednofazowego indukcyjnego.

1. Spis przyrządów.

• Silnik indukcyjny jednofazowy

Typ Sfe90-54a

I_n= 7,7A

U_n= 220V

cosϕ= 0,65

P_n = 750W

n_n = 1450 obr/min

f = 50Hz

kondenstaor C= (100÷125 )μF

• Prądnica prądu stałego

n_n = 3800-3900 obr/min

U_n= 27,5V

P_n= 1500W przy przewiewie 30L/sek

I_n = 5A

P_n= 1000W przy samo wentylacji

I_n= 8,6A

• Prądnica tachometryczna

Typ A

nr 100058

U_n= 9V

n_n= 1500 obr/min

• amperomierz EM , , zakres ( 5 ; 10 )A , α_max=100 dz. , kl. 0,5 , nr inw. 203/A

• amperomierz EM , , zakres ( 5 ; 10 )A , α_max=100 dz. , kl. 0,5 , nr inw. 204/A

• woltomierz EM , , zakres ( 150 ; 300 )V , α_max=( 60 ; 75 )dz. , kl. 1 ,

nr inw. 408/V

• woltomierz EM , , zakres ( 150 ; 300 )V , α_max=( 60 ; 75 )dz. , kl. 1 ,

nr inw. 409/V

• woltomierz EM , , zakres ( 300 ; 600 )V , α_max= 60dz. , kl. 1 ,

nr inw. 476/V

• watomierz FD , , zakres ( 130 ; 260 ; 400 )V , ( 5 ; 10 )A , α_max=( 40 ; 60 )dz. ,

kl. 0,5 , nr inw. 327/W

• obrotomierz tachometryczny - nr inw. 932

• kondensator - nr inw. 156/C

• wyłącznik dwubiegunowy - nr inw. 18/p

• autotransformator - nr inw. 639/AT

Un = 220V

f = 50 Hz

P = 2500 VA

2•( 0÷250 )V I_max=10A

2•( 0÷125 )V I_max=1A

I_max=10A

2. Wyznaczanie zacisków.

3. Bieg jałowy.

1.Schemat połączeń.

2.Wyniki pomiarów.

Lp	U	I	P	n	S	cosϕ
		V	A	W	obr/min	VA	-
1.	220	2,3	195	1300	506	0,38
2.	220	2,3	195	1300	506	0,38
3.	220	2,3	195	1280	506	0,38

3.Wzory i obliczenia.

S= U•I [ VA ] S= 220•2,3 = 506VA

cosϕ= cosϕ=

4. Poprawa współczynnika mocy.

Musimy dobrać kondensator jaki należy włączyć aby współczynnik mocy wynosił cosϕ= ( 0,8÷0,9 )

1. Obliczamy prąd.

cosϕ= P/S gdzie S= U•I

0,9= 195/220•I_0,9 ⇒ I_0,9= 0,9•220/195 ⇒ I_0,9= 1,1A

2. Obliczamy reaktancję kondensatora.

X_C=Z ⇒ Z= U/I_0,9 ⇒ Z= 220/1,1 ⇒ Z= 200Ω

X_C= 1/2•Π•f•C ⇒ C= 1/2•Π•f•X_C ⇒ C= 16μF

Ze względu na trudność doboru przyjmujemy ,że kondensator powinien być C= 20μF .

3. Obliczanie współczynnika mocy.

U= 230V , I= 0,95A , P= 200W , S= 190VA

cosϕ=0,83

5. Wnioski.

Silnik indukcyjny posiada dwa uzwojenia . Pierwszym jest uzwojenie stojana , a drugie to uzwojenie rozruchowe połączone w szeregu z kondensatorem. Jeśli doprowadzimy prąd przemienny do jednofazowego uzwojenia stojana wytwarza się pole magnetyczne zmienne nieruchome w przestrzeni , które można rozłożyć na dwa pola kołowe wirujące w przeciwnych kierunkach . Te dwa pola magnetyczne składowe indukują w uzwojeniu klatkowym wirnika siły elektromotoryczne . Pod ich wpływem w uzwojeniach tych płyną prądy stąd wniosek że klatka wytworzy również dwa pola magnetyczne wirujące w przeciwnych kierunkach . Na skutek oddziaływania pól magnetycznych stojana z polami magnetycznymi wirnika wytworzone zostaną dwa momenty elektromagnetyczne składowe .

Jeżeli dodamy te dwa momenty , to otrzymamy charakterystykę momentu silnika jednofazowego . z przebiegu tej charakterystyki widać , że silnik indukcyjny jednofazowy nie wytwarza początkowego momentu rozruchowego (n=0 i M=0) oraz nie ma określonego kierunku wirowania .

Wirnik możemy uruchomić w obu kierunkach przez nadanie wirnikowi początkowej prędkości , przy której moment elektromagnetyczny rozwijany przez silnik jest nieco większy od momentu mechanicznego obciążającego wirnik . Brak momentu rozruchowego jest podstawową wadą silnika indukcyjnego jednofazowego .

Aby uzyskać moment rozruchowy w silniku indukcyjnym jednofazowym montuje się dodatkowo uzwojenie rozruchowe połączone w szeregu z kondensatorem. Kondensator dobieramy tak aby przesunięcie między prądami I rozruchowe i I stojana wynosiło π/2.

Faza ta nazywa się fazą rozruchową kondensatorową i przy prędkości n=0,7 nn wyłącznik odśrodkowy powinien ją wyłączyć. Gdy zamienialiśmy początki z końcami uzwojeń stojana i rozruchowego silnik za każdym razem zmieniał kierunek swoich obrotów .

Rozruch dokonywać też można przy pomocy paska ,który zawijamy na wale silnika i szybko ciągniemy. Powoduje to identyczny efekt jak przy normalnym rozruchu.

Silniki takie stosowane są powszechnie w sprzęcie gospodarstwa domowego takim jak pralki , wirówki , lodówki itp.

V

V

A

W

V

A