Ćwiczenie P1

ĆWICZENIE P1

pomiarów stałoprądowych, czyli czy ostatnia

SILNIKI PRĄDU STAŁEGO –

linia zawiera U 1, I 1, U 2 i I 2. Jeśli nie, proszę wybrać z menu Opcje a z podmenu Pokazuj Instrukcja

U1, I1, U2 i I2.

4. Sprawdzić czy ustawione są jako aktywne ka-

Przedmiotem badań są następujące silniki prądu sta-nały:

łego:

a) 7 – tachoprądnica,

obcowzbudny

szeregowy

b) 9 – napięcie stałe U 1,

typ

P2Mb54b

PzSc16011

c) 11 – prąd stały I 1,

Un( V )

220

d) 12 – prąd stały I 2,

In( A)

28.8

e) pozostałe kanały winny być ustawione

jako niepodłączone.

n( W )

5500

5. Sprawdzić

czy

współczynniki

skali

dla

n( obr/min)

1450

1500

wszystkich kanałów mają wartość równą 1

I. Bieg jałowy silnika obcowzbudnego – po-

(w menu pozycja druga z lewej, Skale).

miary do rozdzielenia strat w żelazie i strat Przebieg pomiaru:

mechanicznych.

Ponieważ straty mechaniczne w maszynie zależą

1. Pomiary rozpoczyna się przyciskiem Start jedynie od prędkości obrotowej do ich oddzielenia (w menu z lewej bezpośrednio obok Opcji).

od strat w żelazie służy pomiar mocy pobranej

przez maszynę w stanie jałowym w funkcji na-

2. Z menu Próby proszę wybrać Pomiar cze-pięcia twornika przy stałej prędkości wirowania.

goś tam.

Stałość tej wielkości, mimo zmieniającego się na-3. Po ukazaniu się nowego okna Pomiar wy-

pięcia twornika, można – w pewnym zakresie –

branych wielkości, należy wybrać z menu uzyskać odpowiednim zmniejszaniem prądu wzbu-Dane pozycję Zacznij nową próbę.

dzenia silnika. Zwykle najistotniejsze jest określe-4. Wynikiem takiego wyboru jest ukazanie się

nie parametrów zbliżonych do stanu znamionowe-

dwóch okien; pierwsze jest przewidziane do

go więc naogół pomiar jest wykonywany dla usta-tekstowego opisu próby (co zostanie wpisa-

lonej prędkości równej lub tylko nieznacznie różnej ne zależy wyłącznie od użytkownika), drugie

od znamionowej.

zawiera dane znamionowe maszyny.

Badany silnik jest sprzęgnięty z prądnicą i silni-5. Bezpośrednio po wypełnieniu pozycji w tych

kiem szeregowym prądu stałego o podobnych wiel-oknach i ich zamknięciu ukaże się okno Po-

kościach mechanicznych. Z tego względu można

miary w formie tabeli. Jest ona tak skonstru-przyjąć, że straty mechanicznego badanego silni-owana, że interesujące nas pozycje pomia-

ka stanowią 1 strat całego zespołu. Moc pobiera-3

rów stałoprądowych znajdują się na prawym,

na przez silnik podczas biegu jałowego P 0 = Ut It niewidocznym końcu. Trzeba więc poziomym

zawiera także straty w miedzi twornika. Tak więc suwakiem u dołu odpowiednio je przesunąć.

suma strat w żelazie i mechanicznych to P 0 −I 2 R

Okno ma przyciski u dołu, które służą do

gdzie rezystancja obwodu twornika Rt = 0 . 73 Ω.

obsługi pomiarów. Gdyby były niewidoczne

Orientacyjny zakres zmian napięcia twornika pod-trzeba nieco przesunąć całe okno do góry.

czas pomiarów w stanie jałowym wynosi (85 ÷

6. Kolejne punkty pomiaru inicjuje się przyci-

200) V .

skiem Zmierz.

Przed rozpoczęciem pomiarów w stanie jałowym

należy:

7. Po wykonaniu pomiarów, przyciskiem Wy-

kresy, można uzyskać wykresy zmierzonych 1. Przełącznik zasilania ustawić w pozycji Ob-wielkości. Jako zmienną niezależną (może być

cowzbudny.

tylko jedna) należy wskazać U1. Zmiennymi 2. Upewnić się, że szeregowe rezystancje w ob-zależnymi są I1 i P1. Do tego służy okno Co wodzie twornika – rozruchowa i dodatkowa

pokazać na wykresie.

zwierana wyłącznikiem W2– rzeczywiście są 8. Po kliknięciu prawym klawiszem myszy w po-zwarte ( W2 w pozycji 1) a wyłącznik obcią-

lu wykresu ukaże się menu, z którego należy

żenia W4 otwarty.

wybrać Kopiuj dane do schowka. Zawar-

3. Po uruchomieniu programu miernik – jest tość schowka można zarówno wstawić (po-dostępny skrót na pulpicie – należy spraw-

leceniem Ctrl+V) do arkusza kalkulacyjnego dzić czy ustawienia programu są właściwe dla

Excel jak i do zbioru tekstowego.

II. Wyznaczanie

charakterystyk

mechanicz-

IV. Wyznaczanie charakterystyki rozruchowej nych silnika obcowzbudnego n = n(I t).

Tr = Tr( Ir).

Pomiary charakterystyk mechanicznych wykonuje

Po wyłączeniu napięcia zasilającego należy za-

się podobnie jak pomiary w stanie jałowym. Jedy-

łożyć na sprzęgło między silnikiem szeregowym

na różnica to wybór innych wielkości wyjściowych a prądnicą dźwignię blokującą, naciskającą na

(przedstawianych na wykresie). Tu będzie to pręd-belkę tensometryczną. Przed pomiarami koniecz-

kość obrotowa n t w funkcji prądu twornika I1.

ne jest wyzerowanie mostka tensometrycznego.

Aby możliwie ograniczyć wpływ tarcia statyczne-Uwaga: Norma PN-72Ę04270 jako charakterysty-go (dla trzech sprzęgniętych maszyn komutatoro-kę mechaniczną silnika obcowzbudnego uznaje za-wych będzie na pewno znaczące) przed każdym

równo zależność n = n( It) jak i n = n( Tm) .

odczytem napięcia rozrównoważenia mostka war-

Prądu wzbudzenia obcego odpowiadającego zna-

to lekko wychylić dźwignię z położenia ustalonego mionowym wartościom prądu i napięcia twornika

w obie strony. Jako miarodajne przyjmuje się śred-oraz prędkości obrotowej dla badanego silnika nie nie wskazania z obu położeń.

da się określić pomiarowo, ponieważ nie ma moż-

Uzyskana z tych pomiarów charakterystyka rozru-liwości obciążenia tego silnika na poziomie zna-chowa, zwykle przedstawiana jako zależność T

mionowym. Wartość tę należy przyjąć jako równą r =

T

około 0.65 A.

r( I 2

r ) ze względu na prawie prostoliniowy prze-bieg, pozwala narysować mierzone wcześniej cha-Charakterystyki mechaniczne należy wyznaczyć

rakterystyki mechaniczne jako relacje n = n(T m) dla następujących przypadków:

a nie n = n( It) jak to było możliwe dla silnika obcowzbudnego.

Ut( V )

If ( A)

Rd

It( A)1

180

0.65

0

3 . 0 ÷ 13

180

0.65

> 0

2 . 5 ÷ 11

180

0.60

0

2 . 5 ÷ 13

150

0.65

0

1 . 8 ÷ 10

gdzie: Ut, It – napięcie i prąd twornika, If – prąd wzbudzenia, Rd – rezystancja dodatkowa w obwo-dzie twornika.

III. Wyznaczanie charakterystyk mechanicz-

nych silnika szeregowego n = n(T m). Napię-

cie zasilające, z prostownika sterowanego, należy sprowadzić do zera a następnie ustawić przełącznik W3 w pozycji Szeregowy po czym wykonać rozruch napięciowy silnika.

Charakterystyki mechaniczne należy wyznaczyć

dla następujących przypadków:

Ut( V )

Rd

It( A)1

150

0

10 ÷ 16

150

> 0

9 ÷ 14

120

0

2 . 5 ÷ 14

Uwaga: Chociaż maksymalna prędkość badanego silnika szeregowego wynosi 3000 obr/min ze wzglę-

du na rodzaj zasilania – dwupulsowy prostownik sterowany – nie należy ustawiać wartości więk-szych od około 2000 obr/min gdyż powoduje to wchodzenie w zakres prądów przerywanych.

1Orientacyjne zakresy zmian prądu twornika odczytane w okienku programu Miernik