Лабораторная работа № 4

Тема: Проверка работы асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором на холостом ходу.

Дидактическая цель:

1. Выработка умений по проверке асинхронного двигателя перед работой, и его включение на холостой ход.

2. Закрепление практических навыков сборки электрических схем.

3. Закрепление теоретических знаний о способах проверки асинхронного двигателя, и схемах его

включения.

4. Научиться анализировать результаты измерений и делать практические выводы по результатам

измерений.

Оборудование: Асинхронный двигатель AKR 192/4 – Z B5, мультиметр ММ 1202, Мегомметр М

4100/4, пирометр инфракрасный С-110 .

Литература:

1. Мусаэлян Э.С. Наладка и испытание электрооборудования электростанций и подстанций. – М.:

Энергия, 1979.

2. Методические указания к выполнению лабораторной работы.

Ход занятия:

1. Организационный момент

2. Контроль и актуализация теоретических знаний студентов:

а) Как располагаются выводы обмоток на стандартной клемной коробке асинхронного двигателя?

б) Поясните, как собрать выводы обмоток статора на клемной коробке в звезду?

в) Поясните, как с помощью мегомметра найти парные выводы обмоток статора на клемной коробке?

г) Поясните, как собрать выводы обмоток статора на клемной коробке в треугольник?

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	P, (кВт)	U, (кВ)	n, (об/мин)

2. Мегомметром (тестером) найти три пары выводов обмоток статора.

Данный опыт не требует особых пояснений, но нужно сначала в рабочей тетради нарисовать клемную

коробку с шестью выводами обмотки статора, (смотри рисунок 1) и после измерения отметить

принадлежность выводов различным обмоткам.

Рис. 1. Клемная коробка с выводами обмоток статора.

3. Провести маркировку выводов двигателя индукционным методом.

При маркировке выводных концов индукционным методом один из выводов обмотки принимают за

начало фазы, а конец ее соединяют с одним из выводов другой фазы. На эти две последовательно

соединенные фазы подают пониженное напряжение переменного тока. К третьей фазе присоединяют

вольтметр (смотри рисунок 2). Если первые две фазы соединены между собой одноименными

выводами (например, концами), то третья фаза не пересекается магнитным потоком и в ней не

наводится ЭДС. При этом вольтметр будет показывать ноль. Если фазы соединены разноименными

выводами, то вольтметр покажет напряжение, соизмеримое с подводимым, или меньшее подводимого.

Затем ранее подключенную к вольтметру фазу меняют местами с одной из двух последовательно

соединенных фаз, и повторяют опыт.

После проведения опыта отметить в рабочей тетради на клемной коробке принадлежность выводов

соответствующим фазам.

Рис. 2. Схема определения начал и концов в трехфазной обмотке индукционным методом.

Стандартные обозначения выводов приведены в таблице 2.

Таблица 2 – стандартные обозначения выводов обмоток статора.

Фаза	Начало	Конец
А	С1	С4
В	С2	С5
С	С3	С6

Обычно выводы всех фаз обмотки статора собирают на клемном щитке, как показано на рисунке 3.

Рис. 3. Схема присоединения обмоток выводным концам.

Данная конструкция дает возможность получить соединение в “звезду” при горизонтальном расположении перемычек, соединение в “треугольник” при их вертикальном расположении.

4. Собрать схему, указанную на рисунке 4, и измерить сопротивления обмоток двигателя при

постоянном токе в практически холодном состоянии, данные опыта записать в таблицу 3. Величину

тока в статоре подать равной 1; 1,5; 2 А.

Таблица 3 – Данные измерения сопротивления обмоток двигателя.

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

Р ис. 4. 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%

5. Собрать схему прямого пуска электродвигателя на испытательном стенде.

Собрать схему пробного пуска показанную на рисунке 5.

Рис. 5. Схема пробного пуска асинхронного двигателя.

Пробный пуск электродвигателя производится с целью проверки ис­правности его механической части, измерения тока холостого хода, температуры подшипников и станины статора, а

также измерения величины вибрации подшипников. Пробный пуск осуществляется от сети

переменного тока на номинальное напряжение. Перед пода­чей напряжения нужно провернуть ротор

от руки и убедиться в том, что он вращается свободно без заеданий. Первый пуск электродвигателя

производится толчком на короткое время (1-2 секунды) если ненормальных явлений не обнаружено,

то производится повторный пуск на более длительное время (З0мин). При работе электродвигателя

на холостом ходу он прослушивается для того, чтобы можно было выявить ненормальности в работе

подшипников и других частей. При работа­ющем электродвигателе измеряется ток холостого хода,

вибрация и нагрев подшипников. Измерения производятся не менее 3 раз. Значение тока не норми-­

руется для новых электродвигателей, если электродвигатель после капитального ремонта, то зна-­

чения измеренного тока не должны отличаться более чем на 10% от паспортных, и от друг друга в

фазах. Допустимое значение вибрации на каждом подшипнике не должно превышать следующих

зна­чений:

частота вращений /об/мин / 3000 2500 2000 1500 1000 750 и ниже

допустимая амплитуда 50 60 70 100 130 160

вибрация /мкм /

При пробном пуске необходимо строго соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации

электроустановок потребителей и про­являть осторожность. В связи с этим, необходимо принять

меры по защите персонала путём установки ограждений, вывешивания предупредительных плакатов

по ПТБ. применения средств защиты.

ВНИМАНИЕ! Перед пробным пуском, электродвигатель должен быть за­землён (занулён).

Запустить электродвигатель, измерить токи холостого хода по фазам в начале работы и перед

остановкой, данные занести в таблицу 4.

Таблица 4 – Опытные данные.

Момент измерения тока.	I , А	I , А	I , А
Значение тока в начале работы электродвигателя
Значение тока перед остановкой электродвигателя

Токи в фазах измерять при помощи мультиметра ММ1202.

Порядок измерения силы тока:

НЕВЕРНО ВЕРНО

Рис. 6. Измерение тока протекающего по проводу

1. Выберите с помощью переключателя нужный диапазон значений силы тока. Нажмите триггер, чтобы открыть зажим и сомкните его только на одном проводе (Рисунок 6). Зажим трансформатора снимет значение переменного тока, проходящего через провод.

2. Если на дисплее отобразится цифра “1”, это означает, что сила тока превышает максимальную силу тока в выбранном диапазоне. Выберите другой диапазон.

6. Перед отключением электродвигателя измерить температуру нагрева подшипников при

помощи инфракрасного пирометра С – 110.

Измерение температуры подшипников производят методом термо­метра, или с помощью

инфракрасного пирометра, измеряя температуру на внешнем фланце подшипникового щита.

Предельно-допустимая температура для подшипников качения -100°С.

Порядок измерения температуры подшипника при помощи инфракрасного пирометра С – 110.

Перед началом работы необходимо выдержать прибор при температуре, в которой он будет

эксплуатироваться, в течении 30 мин.

1. Осмотреть объект измерения и определить его характеристики, влияющие на безопасность проведения измерений и точность результатов:

   1. температура объекта не должна выходить за границы указанного в паспорте диапазона измерений (от – 20 до + 200 ).

   2. Оператор не должен приближаться к объектам, находящимся под напряжением или имеющим высокую температуру.

   3. Для точного измерения температуры размеры объекта должны превышать размер пятна контроля прибора (размер измеряемого объекта должен превышать 25 мм при измерении с расстояния до двух метров).

   4. Желательно иметь ровную контролируемую поверхность, чтобы по её излучательным (оптическим) характеристикам получить точные результаты, иначе результаты будут только оценочным (качественными).

2. Перевести выключатель питания прибора в положение “ВКЛ”. При этом включится питание прибора. На индикаторе прибора появится информация:

Pir. X

X – номер версии программы

3. Провести установку коэффициента теплового излучения объекта (Е), (Е=0,96).

4. Снять крышку и направить объектив прибора на объект измерения. Нажать и удерживать кнопку

“измерения”. При этом:

4.1. На объекте измерения появляется красная точка от лазерного целеуказателя, показывающее

центр пятна контроля на измеряемом объекте.

4.2. На индикаторе прибора появляются данные, соответствующие температуре объекта измерения.

Считать с индикатора данные о температуре объекта.

5. Закончив измерения выключить прибор, переведя выключатель питания в положение “ВЫКЛ”.

7. После проведения всех измерений 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) Таблица результатов измерений;

д) Вывод о проделанной работе основанный на результатах измерений