intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN - BÀI 3

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

90
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'thí nghiệm máy điện - bài 3', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN - BÀI 3

  1. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän BÀI 3 MÁY ĐIỆN KHÔNG ĐỒNG BỘ I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Khảo sát các hiện tưởng không tải, ngắn mạch, mang tải của động cơ. - Khảo sát các đặc tính cơ của động cơ. - Khảo sát các hiện tượng mất pha. - Khảo sát ảnh hưởng của điện trở phụ đến khả năng tải của động cơ rotor dây quấn - II. TÓM TẮT LÝ THUYẾT Rotor máy điện không đồng bộ thường có hai kiểu cấu tạo: kiểu lồng sóc và kiểu dây quấn. Về nguyên lý cả hai kiểu máy điện không đồng bộ này hoạt động giống nhau, nhưng để tiện mô tả ta xét nguyên tắc hoạt động của loại rotor lồng sóc. Giả sử có một thang làm bằng dây dẫn đặt nằm ngang, bên trên có thanh nam châm di chuyển với vận tốc v , khi đó sẽ xuất hiện các dòng điện cảm ứng như h. 3.1. Hình 3.1 Nam châm chuyển động trên một thang dây dẫn Các dòng điện chạy trong vòng dây tạo bởi dây dẫn {1; 2} và vòng tạo bởi dây dẫn {2 ; 3} có chiều sao cho chúng tạo nên các từ trường với các cực nam và cực bắc có tác dụng cản trở sự chuyển động tương đối giữa thanh nam châm và thang được thể hiện trên hình 3.2. Hình 3.2 Từ trường do dòng điện trong thang dây dẫn tạo ra Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 40
  2. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän Như vậy khi có sự chuyển tương đối giữa thanh nam châm và thang dây dẫn sẽ có lực tác động tương hỗ giữa từ trường của thanh nam châm và các từ trường tạo bởi dòng cảm ứng trong thang. Lực này làm cho thang bị kéo dọc theo hướng chuyển động của thanh nam châm. Tuy nhiên, nếu thang chuyển động cùng vận tốc của thanh nam châm thì sẽ không còn sự biến thiên từ thông nên không có dòng cảm ứng để tạo dòng điện chạy vào trong vòng dây dẫn bằng kim loại, có nghĩa là không còn từ lực tác động lên thang. Vì vậy, thang dây dẫn phải chuyển động với vận tốc chậm hơn so với vận tốc chuyển động của thanh nam châm để tạo ra một từ lực kéo thang theo hướng chuyển động của nam châm. Sự chênh lệch tốc độ chuyển động của hai vật này càng lớn thì sự biến thiên từ thông càng lớn, do đó lực điện từ tác động lên thang dây dẫn càng lớn. Trong máy điện không đồng bộ bộ phận nhận dòng điện cảm ứng giữ vai trò như thang dây dẫn nêu trên là rotor; bộ phận tạo ra từ trường quay giữ vai trò như thanh nam châm chuyển động chính là mạch từ dây quấn stator. III. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM: 3.1 Khảo sát các đặc tuyến không tải: 3.1.1 Kết nối thiết bị, chuẩn bị thí nghiệm không tải: Bước 1. Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp nguồn 3 pha về vị trí không Bước 2. Kết nối tam giác cho 3 cuộn stator máy điện không đồng bộ. Mắc các thiết bị đo điện áp pha E1, dòng điện pha I1, công suất W1 rồi nối kết với nguồn như mô tả trên hình 3.3 Hình 3.3 Sơ đồ kết nối cho thí nghiệm không tải. 3.1.2 Thí nghiệm không tải: Bước 3. Bật nguồn 3 pha cấp điện áp cho máy điện. Kiểm tra nếu động cơ quay ngược chiều kim đồng hồ thì tắt nguồn, tráo 2 dây pha (đảo vị thứ tự Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 41
  3. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän pha) nhằm làm cho động cơ quay theo chiều kim đồng hồ trong quá trình làm thí nghiệm. Bước 4. Điều chỉnh điện áp đặt lên cuộn stator bằng 220V. Cho động cơ không đồng bộ khởi động. Chờ cho động cơ chạy ổn định, đọc điện áp pha U (đồng hồ E1), dòng điện I1 pha (đồng hồ I1), tốc độ không tải n, tổn thất không tải ΔP0. Tổn hao ΔP0 (W) Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Tốc độ n (v/p) Bước 5. Khảo sát chế độ không tải khi điện áp từ 50%-100% giá trị định mức (220V): Mỗi lần tăng điện áp lên 20V, đọc các thông số như Bước 4 cho đến khi điện áp đặt lên cuộn stator bằng Uđm. Các số liệu đọc được ghi vào Bảng 2.1.2.a Tổn hao ΔP0 (W) Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Tốc độ n (v/p) 110 130 150 170 190 210 Bảng 2.1.2.a Bước 6. Khảo sát chế độ không tải khi điện áp trên giá trị định mức: Mỗi lần tăng điện áp lên 20V, đọc các thông số như Bước 4 cho đến khi dòng điện trong cuộn stator còn nhỏ hơn giá trị định mức. Các số liệu đọc được ghi vào Bảng 2.1.2.b. Lưu ý bước này phải tiến hành nhanh trong vòng dưới 5 phút. Tổn hao ΔP0 (W) Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Tốc độ n (v/p) 230 250 Bảng 2.1.2.b Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 42
  4. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän Bước 7. Khảo sát chế độ không tải khi điện áp dưới 0.5Uđm: Lặp lại bước 4, sau đó mỗi lần giảm điện áp xuống 10V, đọc các thông số như Bước 4 cho đến khi động cơ chạy với tốc độ khá chậm hoặc dòng điện trong cuộn stator còn nhỏ hơn giá trị định mức. Các số liệu đọc được ghi vào Bảng 2.1.2.c. Lưu ý bước này phải tiến hành nhanh trong vòng dưới 5 phút. Tổn hao ΔP0 (W) Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Tốc độ n (v/p) 90 70 Bảng 2.1.2.c Bước 8. Chỉnh điện áp nguồn về không, tắt nguồn, tháo mạch, kết thúc thí nghiệm không tải. Bước 9. Vẽ đồ thị đặc tính không tải của động cơ lên trên đồ thị. Từ đó rút ra nhận xét. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 43
  5. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän 3.2 Thí nghiệm ngắn mạch – Định thông số của máy điện không đồng bộ: 3.2.1 Kết nối thiết bị, chuẩn bị thí nghiệm ngắn mạch: Bước 1. Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp nguồn 3 pha về vị trí không. Hình 3.4 Sơ đồ kết nối cho thí nghiệm ngắn mạch. Bước 2. Kết nối sao cho 3 cuộn stator máy điện không đồng bộ. Mắc các thiết bị đo điện áp pha E1, dòng điện pha I1, công suất W1 rồi nối kết với nguồn. Dùng dây cuaro nối rotor máy điện không đồng bộ với máy đo moment như mô tả trên hình 3.4. Cấp nguồn, kiểm tra nếu động cơ quay ngược chiều kim đồng hồ thì tắt nguồn, tráo 2 dây pha (đảo vị thứ tự pha) nhằm làm cho động cơ quay theo chiều kim đồng hồ trong quá trình làm thí nghiệm. Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp nguồn 3 pha về vị trí không. 3.2.2 Thí nghiệm ngắn mạch: Bước 3. Kiểm tra bảo đảm núm điều chỉnh điện áp nguồn 3 pha về vị trí không. Dùng chốt chặn không cho máy đo moment quay để đo moment khởi động và làm thí nghiệm ngắn mạch. Bật nguồn 3 pha cấp điện áp cho máy điện. Bước 4. Điều chỉnh điện áp đặt lên cuộn stator bằng 30V. Đọc điện áp dây U (đồng hồ E1), dòng điện pha I1 (đồng hồ I1), moment khởi động (máy đo moment), tổn thất ngắn mạch ΔPn. Tổn hao ΔP0 (W) Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment khởi động (Nm) 30 Bước 5. Khảo sát đặc tuyến ngắn mạch: Mỗi lần tăng điện áp lên 20V, đọc các thông số như Bước 4 cho đến khi dòng điện pha I1 đặt lên cuộn stator bằng giá trị định mức. Các số liệu đọc được ghi vào Bảng 2.2.2.a. Lưu ý bước này phải tiến hành nhanh trong vòng dưới 5 phút. Tổn hao ΔP0 (W) Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment khởi động (Nm) Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 44
  6. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän 50 70 90 Bước 6. Chỉnh điện áp nguồn về không, tắt nguồn, kết thúc thí nghiệm ngắn mạch. Lưu ý không tháo mạch, mà giữ kết nối như thế cho thí nghiệm mang tải. 3.3 Khảo sát các đặc tuyến động cơ mang tải: 3.3.1 Kết nối thiết bị, chuẩn bị thí nghiệm ngắn mạch: Bước 1. Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp nguồn 3 pha về vị trí không. Giữ nguyên kết nối như hình 3.4. Bước 2. Tháo chốt cản để cho phép rotor máy đo moment có thể quay. Chỉnh núm Load control của máy đo moment về vị trí min. 3.3.2 Thí nghiệm mang tải ở chế độ điện áp định mức: Bước 1. Kiểm tra bảo đảm núm điều chỉnh Load control của máy đo moment đang ở vị trí min. Kiểm tra bảo đảm chốt chặn không cho máy đo moment quay đã được tháo. Bật nguồn 3 pha cấp điện áp cho máy điện. Bước 2. Điều chỉnh tăng điện áp đặt lên cuộn stator bằng Uđm = 380V. Đọc điện áp dây U (đồng hồ E1), dòng điện pha I1 (đồng hồ I1), moment (máy đo moment), công suất điện cấp cho động cơ không đồng bộ P1, tốc độ quay của rotor n. Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1 Tốc độ n (v/p) 380 0 Bước 3. Khảo sát đặc tuyến tải (đoạn chưa quá tải): Mỗi lần điều chỉnh núm Load control sao cho máy đo moment tăng tải cơ lên 0.2Nm, chờ cho máy chạy ổn định, đọc các thông số như Bước 2 cho đến khi dòng điện pha I1 đặt lên cuộn stator bằng giá trị định mức. Các số liệu đọc được ghi vào Bảng 2.3.2a. Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1 Tốc độ n (v/p) 380 0.2 380 0.4 Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 45
  7. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän 380 0.6 380 0.8 380 1.0 380 1.2 380 1.4 380 1.6 Bảng 2.3.2a Bước 4. Khảo sát đặc tuyến tải (đoạn quá tải): Mỗi lần điều chỉnh núm Load control sao cho máy đo moment tăng tải cơ lên 0.2Nm, chờ cho máy chạy ổn định, đọc điện áp dây U (đồng hồ E1), dòng điện pha I1 (đồng hồ I1), moment (máy đo moment), công suất điện cấp cho động cơ không đồng bộ P1. Lặp lại các động tác này cho đến lúc khi tăng tải thì tốc độ động cơ suy giảm. Các số liệu đọc được ghi vào Bảng 2.3.2b Lưu ý bước này phải tiến hành nhanh trong vòng dưới 5 phút. Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1 Tốc độ n (v/p) 380 1.8 380 2.0 380 2.2 Bảng 2.3.2b Bước 5. Chỉnh điện áp nguồn về không, tắt nguồn, kết thúc thí nghiệm. Lưu ý không tháo mạch, mà giữ kết nối như thế cho thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của điện áp lên các đặc tuyến tải. Bước 6. Vẽ đồ thị đặc tính mang tải của động cơ lên trên đồ thị. Từ đó rút ra nhận xét. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 46
  8. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän 3.3.3 Thí nghiệm mang tải ở chế độ điện áp khác với định mức: Bước 7. Làm lại thí nghiệm 3.3.2 nhưng thay vì cung cấp điện áp định mức cho động cơ thì trong thí nghiệm này chỉ cấp điện áp cho động cơ bằng 150V. Số liệu thí nghiệm ghi vào các bảng 2.3.3a-b. Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1 Tốc độ n (v/p) 150 0.2 150 0.4 Bảng 2.3.3a - b Bước 8. Chỉnh điện áp nguồn về không, tắt nguồn, kết thúc thí nghiệm mang tải. Lưu ý không tháo mạch, mà giữ kết nối như thế cho thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của sự mất pha và vai trò của dây trung tính. 4.3.3 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của sự mất pha và vai trò của dây trung tính: Bước 9. Điều chỉnh tăng điện áp đặt lên cuộn stator bằng Uđm. Đọc điện áp dây U (đồng hồ E1), dòng điện pha I1 (đồng hồ I1), moment (máy đo moment), công suất điện cấp cho động cơ không đồng bộ P1, tốc độ quay của rotor n. Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 47
  9. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1 Tốc độ n (v/p) 380 0 Bước 10. Tháo bớt 1 dây pha, ghi nhận các thông số như Bước 8. trong 2 trường hợp không có sử dụng dây trung tính và có sử dụng dây trung tính. Không có dây trung tính Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1 Tốc độ n (v/p) 0 Có dây trung tính Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1 Tốc độ n (v/p) 0 Bước 11. Làm lại Bước 9 với các giá trị moment tải khác khau. Không có dây trung tính Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1 Tốc độ n (v/p) 0.2 0.4 0.6 Có dây trung tính Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1 Tốc độ n (v/p) 0.2 0.4 0.6 3.4.3 Thí nghiệm mang tải động cơ rotor dây quấn ở các giá trị điện trở phụ: Bước 1. Mắc mạch điện và dùng dây cuaro liên kết các máy điện như hình 3.5. Làm lại thí nghiệm mang tải như thí nghiệm 3.3.2 cho động cơ không đồng bộ rotor dây quấn với các giá trị điện trở thay đổi lần lượt là: Rp= 25 Ω; Rp= 50 Ω; Rp= 75 Ω. Các kết quả thu được ghi vào bảng 2.4.3 Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 48
  10. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän 120 VAc Hình 3.5: Khảo sát ảnh hưởng của điện trở phụ trong mạch rotor Khi điện trở phụ RP = 25 Ω Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1(W) Tốc độ n (v/p) 380 0.2 380 0.4 380 0.6 380 0.8 380 1.0 380 1.2 Khi điện trở phụ RP = 50 Ω Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1(W) Tốc độ n (v/p) 380 0.2 380 0.4 380 0.6 380 0.8 380 1.0 380 1.2 Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 49
  11. Taøi lieäu höôùng daãn thí nghieäm Maùy ñieän Khi điện trở phụ RP = 75 Ω Điện áp U (V) Dòng điện I (A) Moment M(Nm) Công suất P1(W) Tốc độ n (v/p) 380 0.2 380 0.4 380 0.6 380 0.8 380 1.0 Bước 2. Từ các số liệu thí nghiệm hãy vẽ lên các đặc tuyến moment M theo độ trượt dưới ảnh hưởng của điện trở phụ đặt trong mạch rotor ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. Bộ môn kỹ thuật điện, Khoa Điện – Điện tử 50
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2