ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 Определение параметров рабочего контура АД
1. Цель работы
Ознакомление с методами испытаний АД и получение практических навыков определения параметров рабочего контура схемы замещения АД в виртуальной лаборатории.
2. Методические указания
По данным опыта нагрузки, выполненного на модели электродвигателя в среде SimInTech, используя величины сопротивления обмотки статора постоянному току, потребляемого двигателем тока и подводимой мощности, при номинальном напряжении, рассчитываются активное и реактивное сопротивления ротора АД, соответствующие скольжению, равному нулю.
По данным опыта короткого замыкания (КЗ), используя величины сопротивления обмотки статора постоянному току, тока КЗ двигателя и подводимой мощности КЗ, при номинальном напряжении, рассчитываются активное и реактивное сопротивления ротора АД, соответствующие скольжению, равному единице.
Используемая, в данной лабораторной работе, модель электродвигателя является упрощенной и приняты следующие допущения:
· сопротивления обмотки статора равны сопротивлениям обмотки ротора, при скольжении, равном нулю;
· активное сопротивление статора вынесено за ветвь намагничивания (см. рис. 4).
Определение параметров рабочего контура из опыта нагрузки
Опыт нагрузки выполняется при номинальном или пониженном напряжении и при номинальной частоте, скольжение при этом не должно превышать критическое[1].
В ходе опыта измеряются значение тока статора двигателя и значение подводимой мощности
, соответствующие номинальному напряжению.
Схема опыта в SimInTech представлена на рис. 8.
Рис.8. Схема опыта нагрузки
Далее, используя, определенные в опыте ХХ активное сопротивление фазы обмотки статора и значения величин
и
, соответствующие номинальному напряжению, необходимо рассчитать проводимости:
где:
Тогда, активное и реактивное сопротивления статора и ротора АД, соответствующие скольжению, равному нулю, будут равны:
где ; 0,5 – коэффициент, разделяющий реактивные сопротивления статора и ротора;
– номинальное скольжение электродвигателя, о.е., равное:
где – номинальная скорость вращения АД, об/мин;
– число пар полюсов;
– частота цепи переменного тока, Гц.
Определение параметров рабочего контура из опыта КЗ
Опыт КЗ выполняется при заторможенном роторе. К обмотке статора подводится номинальное напряжение номинальной частоты[2].
В ходе опыта измеряются значение тока КЗ и значение мощности КЗ
.
Схема опыта в Simintech представлена на рис. 9.
Затем, необходимо рассчитать проводимости:
где:
Рис. 9. Схема опыта КЗ
Тогда, активное и реактивное сопротивления ротора АД, соответствующие скольжению, равному единице, будут равны:
где: .
3. Задание к работе
3.3. Домашняя подготовка
Изучить данное методическое указание.
3.4. Работа в лаборатории
В процессе работы необходимо выполнить следующие операции:
1) Открыть prt – файл лабораторной работы с моделью АД, использованной в предыдущей работе.
2) Собрать электрическую схему опыта нагрузки (см. рис. 8).
В блоке «Константа» установить значение «1».
Далее, в соответствии с методическими указаниями, выполняются измерения и рассчитываются активное и реактивное сопротивления статора и ротора АД, соответствующие скольжению, равному нулю.
3) Собрать электрическую схему опыта КЗ (см. рис. 9).
В блоке «Константа» установить значение «10».
Далее выполняются необходимые измерения и рассчитываются активное и реактивное сопротивления ротора АД, соответствующие скольжению, равному единице.
4. Требования к отчету
Отчет должен содержать: постановку задачи, исходные данные, результаты измерений в табличной форме, с указанием последовательности действий, и результаты расчетов.
5. Контрольные вопросы
1) Какая схема замещения электродвигателя используется в данной лабораторной работе?
2) Какие данные опытов нагрузки и КЗ используются для определения параметров рабочего контура?
3) При каком напряжении проводится опыт КЗ? Почему?
4) Какие допущения приняты в данной работе?
Рекомендуемая литература
1. ГОСТ 11828-86 Машины электрические вращающиеся. Общие методы испытаний.
2. ГОСТ 7217-87 Машины электрические вращающиеся. Двигатели асинхронные. Методы испытаний.
3. IEC 60076-7 Трансформаторы силовые. Часть 7. Руководство по нагрузке масляных силовых трансформаторов.
Содержание
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 Тепловой режим работы трансформаторов при изменении условий эксплуатации. 3
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 Определение параметров контура намагничивания АД 8
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 Определение параметров рабочего контура АД 13
[1] Если опыт проводился при пониженном напряжении, параметры намагничивающего контура (из опыта хх) должны браться при том же напряжении.
[2] Обычно, чтобы избежать перегрева изоляции электродвигателя, опыт КЗ проводится при пониженном напряжении. В этом случае, параметры намагничивающего контура (из опыта ХХ) должны браться при том же напряжении.