Лабораторная работа № 3

Тема: Испытания асинхронного двигателя с фазным ротором.

Дидактическая цель:

1. Выработка умений по проведению послеремонтных испытаний двигателя с фазным ротором.

2. Закрепление практических навыков сборки электрических схем.

3. Закрепление теоретических знаний о послеремонтных испытаниях двигателей.

4. Научиться анализировать результаты измерений и делать практические выводы по

результатам измерений.

Оборудование: Двигатель ДМТ-F-011-6У1, реостат РСП-1, переносной измерительный комплект К-50, мегомметр М 4100/4.

Литература:

1. Объем и нормы испытаний электрооборудования. Под общ. ред. Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана,

– 6-е изд., с изменениями и дополнениями – М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2001.

2. Методические указания к выполнению лабораторной работы.

Ход занятия:

1. Организационный момент

2. Контроль и актуализация теоретических знаний студентов:

а) Как с помощью мегомметра проверить отсутствие обрывов в обмотке двигателя?

б) Как собрать схему соединения обмоток статора в треугольник?

в) Как рассчитать цену деления ваттметра?

г) В чём особенность сборки схемы запуска асинхронного двигателя с фазным ротором?

3. Инструктаж преподавателя о порядке выполнения работы.

4. Самостоятельная работа студентов.

5. Подведение итогов и оценка работы каждого студента.

Порядок выполнения работы:

1. Записать паспортные данные двигателя в таблицу 1.

Таблица 1 – Паспортные данные двигателя

Тип двигателя	Схема соединения	Напряжение статора, В	Ток статора, А	Мощность, кВт	Ток ротора, А	Напряжение ротора, В	Частота вращения, об/мин

2. Мегомметром (тестером) проверить отсутствие обрывов в обмотках статора и ротора, сделать

соответствующую запись в отчёте.

3. Собрать схему, указанную на рисунке 1, и измерить сопротивления обмоток двигателя при

постоянном токе в практически холодном состоянии, данные опыта записать в таблицу 2. Величину

тока в статоре подать равной 0,5; 1; 1,5 А. В роторе 2; 2,5; 3 А.

Таблица 2 – Данные измерения сопротивления обмоток двигателя.

Фаза		Статор					Ротор
		, А	, В	, Ом	,Ом	,Ом	, А	, В	, Ом	,Ом	,Ом
А	1
	2
	3
В	1
	2
	3
С	1
	2
	3

Рис. 1. Схема измерения сопротивления обмоток асинхронного двигателя постоянному току:

R – реостат, V1 – вольтметр постоянного напряжения,

А1 – амперметр постоянного тока,

С1, С4 – обмотка двигателя.

По результатам измерения тока и напряжения определить сопротивление r по закону Ома:

Измерение сопротивлений обмоток проводится в трёхкратной повторности при разных токах.

Сопротивление фазы определяется как среднеарифметическое из трёх предыдущих значений. В

качестве базы для сравнения этих значений подсчитывается среднее значение сопротивлений трёх фаз

. Согласно ПТЭЭП измеренные значения сопротивлений различных фаз обмоток приведенные

одинаковой температуре, не должны отличаться друг от друга и от среднего значения сопротивления

трёх фаз более чем на 2%

4. Определение коэффициента трансформации.

Для опытного определения коэффициента трансформации к обмотке статора при разомкнутой обмотке ротора подводится напряжение и производится измерение линейных напряжений обмоток статора и ротора.

Собрать схему, указанную на рис. 2 исключив вольтметр V3, результаты опыта записать в таблицу 3.

При подключении комплекта К-50 переключатель фаз должен стоять на нуле, переключатель “V” – на пределе 300 В, переключатель “А” – на пределе 25 А, переключатель полярности ваттметра должен указывать на “+”

Рис. 2. Схема для проведения опытов на трансформацию, холостого хода и короткого замыкания.

Таблица 3 – Данные опыта на трансформацию.

Статор						Ротор			К
, А	, А	, А	, В	, В	, В	, В	, В	, В

За действительное значение коэффициента трансформации принимается отношение средних

арифметических из измеренных значений напряжения статора и ротора, пересчитанных на фазные

значения. Разности между отдельными измеренными значениями напряжения не должны превосходить

1%. Таким образом, опыт определения коэффициента трансформации одновременно является

проверкой симметричности фаз обмоток статора и ротора.

В лабораторной работе коэффициент трансформации определяют из выражения:

5. Определение тока и потерь холостого хода.

Опыт холостого хода проводят в следующей последовательности:

- Проверить смазку в подшипниках;

- Замкнуть накоротко выводы обмотки ротора;

-Для измерения частоты вращения двигателя можно между двумя выводами обмотки ротора включить

амперметр магнитоэлектрической системы с центральной нулевой шкалой. При этом нужно

предусмотреть ключ для шунтирования амперметра на время пуска двигателя. Между двумя другими

выводами ротора поставить закоротку.

Частота вращения определяется через скольжение S%:

Скольжение вычисляется по числу полных колебаний амперметра N и времени измерения Т, с.:

Собрать схему рис. 2 исключив вольтметр V3, на обмотку статора через измерительные приборы и

автотрансформатор подать номинальное напряжение; Выдержать двигатель в режиме холостого хода

при номинальном напряжении мощностью до 10 кВт – в течение 15 мин; от 10 до 100 кВт – 30 мин;

Проверить нагрев подшипников двигателя; Определить осевой разбег при вращающемся роторе,

который должен смещаться в обе стороны одинаково. Осевой разбег вала от одного крайнего

положения до другого при подшипниках скольжения не должно превышать 4 мм, если в заводской

инструкции не указана другая норма; Измерить подводимые линейные напряжения, ток статора в

каждой фазе, Результаты опыта записать в таблицу 4.

Таблица 4 – Данные опыта холостого хода.

, В	, В	, В	, А	, А	, А	, Вт		или S%

Общая измеряемая комплектом К-50 мощность равна сумме показаний ваттметра в трёх фазах

. При всех подключениях вольтметр показывает фазное напряжение .

Линейное напряжение равно ; ;

6. Определение тока и потерь короткого замыкания.

Опыт короткого замыкания нужно проводить при замкнутом и заторможенном роторе в следующем

порядке:

В схеме рис. 2 заменить амперметр в цепи ротора закороткой; Установить минимальное напряжение на

выводах автотрансформатора; Собрать схему и включить двигатель в сеть, предварительно затормозив

ротор; Повышать напряжение автотрансформатора до установления в фазе статора номинального тока.

Записать значения тока, мощности и напряжения в таблицу 5.

Таблица 5 – Данные опыта короткого замыкания.

, А	, В	, Вт	Примечание

По результатам опытов холостого хода и короткого замыкания можно определить ориентировочное

значение коэффициента полезного действия двигателя по формуле:

;

где - номинальная мощность двигателя, кВт;

- потери мощности холостого хода при номинальном напряжении, кВт;

- потери мощности короткого замыкания при номинальном токе, кВт;

7. Сделать вывод о пригодности двигателя к эксплуатации, указать причины, по которым сделан данный

вывод.

8. Оформить отчёт по лабораторной работе, который должен включать в себя:

а) Номер, тема и цели лабораторной работы;

б) Паспортные данные электродвигателя;

в) Электрические схемы опытов;

г) Таблицы результатов измерений;

д) Расчёты;

е) Вывод о проделанной работе основанный на результатах измерений