Описание лабораторной установки
Электрическая схема (рисунок 15.1) для определения расположения зажимов каждой обмотки статора двигателя содержит непосредственно двигатель с клеммами фазных катушек, расположенных на клеммнике статора, однофазный источник питания 220 В и вольтметр PV1, который включается в сеть последовательно с обмоткой статора.
Описание метода определения начал и концов обмоток статора
Рисунок 15.1 - Электрическая схема исследуемой цепи
Начала обмоток принято обозначать буквами С1, С2, С3, а концы их соответственно буквами С4, С5, С6 (ГОСТ 183-55).
Разметка зажимов определяется с помощью метода трансформации, основанного на явлении наведения ЭДС в одной из обмоток, если две другие соединены между собой одноименными (два начала или два конца) или разноименным зажимами и включены в сеть.
Для упрощения рассуждений считаем, что каждая обмотка состоит из одного витка. Обмотки сдвинуты в пространстве относительно друг друга на 120°.
Рассмотрим случай, когда две обмотки соединены между собой одноименными зажимами (рисунок 15.2 а, б), т.е. когда конец первой обмотки С4 соединен с концом второй – C5, а к началам (C1 и С2) подано напряжение.
а) б)
Рисунок 15.2 – Результирующий вектор магнитного потока при согласном включении
Направление тока в данный момент времени указано стрелкой (рисунок 15.2 а). Ток в первой обмотке вызывает магнитный поток Ф1, ток во второй обмотке вызывает магнитный поток Ф2. Направление потоков Ф1 и Ф2 определяется по правилу буравчика (рисунок 15.2 б). Геометрическая сумма потоков Ф1 и Ф2 дает результирующий магнитный поток Фрез, который направлен вдоль плоскости третьей обмотки, и поэтому ЭДС в ней практически не индуцируется. Вследствие этого вольтметр, включенный на зажимы третьей обмотки, покажет напряжение, равное или близкое к нулю. Таким же будет результат, если две обмотки, включены в сеть, будут соединены между собой другими одноименными зажимами.
|
|
|
Рассмотрим случай, когда две обмотки соединены между собой разноименными зажимами (рисунок 15.3 а, б).
а) б)
Рисунок 15.3 – Результирующий вектор магнитного потока при встречном включении
Результирующий магнитный поток Фрез тогда направлен перпендикулярно плоскости третьей обмотки и поэтому индуцирует в ней ЭДС. Вследствие этого вольтметр, включений на зажимы третьей обмотки покажет значительное напряжение. Таким же будет результат, если две обмотки соединены между собой другими разноименными зажимами.
|
|
|
Порядок выполнения экспериментальной части
1 Определить зажимы, принадлежащие отдельным обмоткам:
а) любой из шести зажимов на клеммнике статора асинхронного двигателя присоединить через вольтметр (рисунок 15.2) к одному из зажимов однофазной сети напряжением 220 В, а другой провод от сети поочередно присоединять к остальным зажимам клеммника статора до тех пор, пока стрелка вольтметра не отклониться (это будет указывать на принадлежность обоих зажимов к одной фазной катушке статорной обмотки);
б) обозначить найденные зажимы одной фазной катушки (например, 1-1);
в) аналогично найти следующие пары зажимов, принадлежащие второй и третей фазным катушкам статорной обмотки двигателя;
г) обозначить найденные пары зажимов второй и третей фазных катушек соответственно (например, 2-2 и 3-3).
В результате проделанной работы на клеммнике статора асинхронного двигателя могут быть проставлены обозначения (рисунок 15.4, а).
2. Определить начала и концы фаз статорных обмоток двигателя:
а) на зажимы одной из фазных катушек, например 3 - 3 (рисунок 15.4, а), включить вольтметр с необходимым пределом измерения (0...30 В);
|
|
|
б) два любых зажима катушек первой фазы и второй фазы замкнуть между собой, например, два левых зажима 1 и 2 (рисунок 15.4, а);
в) на оставшейся свободные зажимы катушек первой и второй фаз подать напряжение 220 В (рисунок 15.5, а);
г) если вольтметр показывает напряжение, то это означает, что соединены два разноименных зажима (рисунок 15.3 а, б). В силу этого можно обозначить зажимы 1 и 2, объединенные перемычкой, разноименными индексами C1 и С5 или С4 и С2. Если вольтметр показывает нулевое значение напряжения на зажимах третьей фазы, то перемычка соединяет одноименные зажимы катушек первой и второй фаз;
д) приняв эти обозначения условно за правильные, обозначить зажимы катушек первой и второй фаз, включены в сеть 220 В, соответственно как С1 и C5 или С4 и С2;
а) б)
Рисунок 15.4 – Определение маркировки зажимов двух фаз
е) нанести полученные обозначения зажимов катушек первой и второй фаз на клеммнике статора (например, как показано на рисунок 15.5 а);
ж) обозначение зажимов катушки третьей фазы производиться аналогично описанному в пункте г), для чего собирается схема рисунок 15.5 б);
а) б)
|
|
|
Рисунок 15.5 – Определение маркировки зажимов третьей фазы
з) показать, на клеммнике статора полученные обозначения начал и концов фазных катушек (рисунок 15.6);
Рисунок 15.6 – Маркировка зажимов трехфазного асинхронного двигателя
и) по клеммнику статора, полученному в результате выполнения всей работы, собрать схему соединения фаз статорной обмотки по схеме «звезда» или по схеме «треугольник» (по указанию преподавателя) и проверить работу асинхронного двигателя после включения в трехфазную сеть питающего напряжения;
к) осуществить реверсирование асинхронного двигателя.
Контрольные вопросы
1. Конструкция и принцип действия трёхфазного асинхронного двигателя.
2. Нарисуйте рабочие и механическую характеристики асинхронного трёхфазного двигателя. Укажите рабочий участок на механической характеристике трехфазного асинхронного двигателя.
3. Оцените достоинства и недостатки трехфазных асинхронных двигателей по сравнению с двигателями постоянного тока.
Поясните, что такое скольжение?
Почему при согласном включении двух фазных катушек статорной обмотки лампа, включенная в третью фазную катушку, горит, а при встречном - не горит?
Назовите особенности магнитного поля статорной обмотки асинхронного двигателя.
Укажите условия, которые необходимы для получения магнитного поля асинхронной машины.
Способы повышения коэффициента мощности трехфазного асинхронного двигателя.
Каким образом можно изменить направление вращения магнитного поля.
Способы регулирования частоты вращения ротора трехфазного асинхронного двигателя.
Способы пуска асинхронного двигателя.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1 . Иванов И. И.Электротехника и основы электроники [Электронный ресурс] : учебник / И. И. Иванов, Г. И. Соловьев, В. Я. Фролов. - Изд. 9-е, стер. - Санкт-Петербург : Лань, 2017. - 736 с. : ил. - (Учебники для вузов. Специальная литература). - ISBN 978-5-8114-0523-7.
2 . Ермуратский П. В.Электротехника и электроника [Электронный ресурс] : учебник / П. В. Ермуратский, Г. П. Лычкина, Ю. Б. Минкин. - Саратов : Профобразование, 2017. - 416 с. : ил. - ISBN 978-5-4488-0135-8
3 . Трубникова В. Н.Электротехника и электроника [Электронный ресурс] : учеб. пособие. Ч. 1. Электрические цепи / В. Н. Трубникова. - Оренбург : ОГУ, 2014. - 137 с. - Библиогр.: с. 137.
4 . Гордеев-Бургвиц, М. А.Общая электротехника и электроника [Электронный ресурс] : учеб. пособие / М. А. Гордеев-Бургвиц. - Москва : МГСУ : Ай Пи Эр Медиа : ЭБС АСВ, 2015. - 331 c. : ил. - (Электроника). - ISBN 978-5-7264-1086-9.
5 . Рыбков И. С.Электротехника [Электронный ресурс] : учеб. пособие / И. С. Рыбков. - Москва : РИОР : ИНФРА-М, 2017. - 160 с. : ил. - (Высшее образование. Бакалавриат). - ISBN 978-5-369-00144-8.
6 . Сборник задач по электротехнике и электронике [Электронный ресурс] : учеб. пособие для студентов вузов / Ю. В. Бладыко [и др.] ; под общ. ред. Ю. В. Бладыко. - 2-е изд., испр. - Минск : Вышэйшая школа, 2013. - 478 с. : ил. - ISBN 978-985-06-2287-7.
Содержание
| |
| Введение | 3 |
| Лабораторная работа № 1. Исследование двухпроводной линии передачи электрической энергии | 8 |
| Лабораторная работа № 2. Исследование активного двухполюсника | 11 |
| Лабораторная работа № 3. Исследование нелинейных электрических цепей постоянного тока | 14 |
| Лабораторная работа № 4. Исследование электрических цепей переменного тока с реальной катушкой индуктивности | 17 |
| Лабораторная работа № 5. Исследование режимов работы неразветвленной электрической цепи переменного тока | 22 |
| Лабораторная работа № 6. Исследование режимов работы разветвленной электрической цепи переменного тока | 26 |
| Лабораторная работа № 7. Исследование трехфазной цепи при соединении приемников звездой. | 30 |
| Лабораторная работа № 8. Исследование трехфазной цепи при соединении приемников треугольником. | 35 |
| Лабораторная работа № 9. Исследование катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником | 39 |
| Лабораторная работа № 10. Исследование однофазного трансформатора | 43 |
| Лабораторная работа № 11. Исследование генератора постоянного тока независимого возбуждения | 48 |
| Лабораторная работа № 12. Исследование двигателя постоянного тока независимого возбуждения | 52 |
| Лабораторная работа № 13. Исследование трехфазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором | 56 |
| Лабораторная работа № 14. Исследование однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя | 60 |
| Лабораторная работа № 15. Маркировка зажимов статора асинхронного короткозамкнутого двигателя | 65 |
| Библиографический список | 72 |
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 116; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!