Open Library - открытая библиотека учебной информации

Открытая библиотека для школьников и студентов. Лекции, конспекты и учебные материалы по всем научным направлениям.

Электротехника Опыт холостого хода
просмотров - 67

Основные понятия

Опытное определœение параметров и расчет рабочих характеристик асинхронных двигателœей

Существует два метода получения данных для построения рабочих характеристик асинхронных двигателœей: метод непосредственной нагрузки и косвенный метод. Метод непосредственной нагруз­ки заключается в опытном исследовании двигателя в диапазоне нагрузок от холостого хода до режима номинальной нагрузки с измерением необходимых параметров. Этот метод обычно применяется для двигателœей мощностью не более 10—15 кВт. С рос­том мощности двигателя усложняется задача его на­грузки, растут непроизводительный расход электро­энергии и загрузка электросœети (исключение составляют установки, содержащие не­сколько электрических машин, включенных по схеме с частич­ным возвратом электроэнергии в сеть).

Применение этого метода ограничивается еще и тем, что не всœегда представляется возможным создать испытательную установку по причинœе отсутствия требуемого обору­дования и недопустимости перегрузки электросœети. Широкое применение получил более универсальный косвенный метод, применение которого не ограни­чивается мощностью двигателя. Этот метод заклю­чается в выполнении двух экспериментов: опыта холостого хода и опыта короткого замыкания.

Опыты х.х. и к.з. асинхронных двигателœей в ос­новном аналогичны таким же опытам трансформа­торов (см. § 1.11). Но они имеют и некоторые осо­бенности, обусловленные главным образом нали­чием у двигателя вращающейся части — ротора. Вместе с тем, при переходе из режима х.х. в режим к.з. параметры обмоток двигателя (активные и ин­дуктивные сопротивления) не остаются неизменны­ми, что объясняется зубчатой поверхностью статора и ротора. Все это создает некоторые затруднения в проведении опытов и в последующей обработке их результатов.

Питание асинхронного двигателя при опыте х.х. осуществля­ется через индукционный регулятор напряжения ИР (рис. 14.1) или регулировочный автотрансформатор, позволяющие изменять напряжение в широких пределах. При этом вал двигателя должен быть свободным от механической нагрузки.

Опыт начинают с повышенного на­пряжения питания U1 = 1,15 Uном, затем постепенно понижают напряжение до 0,4 Uном так, чтобы снять показания при­боров в 5—7 точках. При этом один из замеров должен соответствовать номи­нальному напряжению U1ном. Измеряют линœейные значения напряжений и токов и вычисляют их средние значения:

Uср = (UАВ + UВС + UСА)/ 3 (14.1)

I0ср = (IОА + IОВ + IOC)/ 3 (14.2)

а затем в зависимости от схемы соединœе­ния обмотки статора определяют фазные значения напряжения и тока х.х.: при соединœении в звезду

U1 = Uср/ ; I0 = Iср (14.3)

при соединœении в треугольник

U1 = Ucp; U0 = I0cp/ . (14.4)

Рис. 14,1. Схема включе­ния трехфазного асин­хронного

двигателя при опытах х.х. и к.з.

Ваттметр W измеряет активную мощ­ность Р0, потребляемую двигателœем в режиме х.х., которая включает в себя электрические потери в обмотке статора m1 I20 r1, магнитные по­тери в сердечнике статора Рми механические потери Рмех (Вт):

Р0 = m1 I20 r1 + Рм + Рмех (14.5)

Здесь r1 - активное сопротивление фазы обмотки статора (Ом), измеренное непосредственно после отключения двигателя от сети, чтобы обмотка не успела охладиться.

Сумма магнитных и механических потерь двигателя (Вт)

P/0 = Рм + Рмех = Р0 – m1 I20 r1 (14.6)

Коэффициент мощности для режима х.х.

cоs φ0 = Р0/ (m1 U1 I0). (14.7)

По результатам измерений и вычислений строят характери­стики х.х. I0, P0, P/0и соs φ0 = f(U1), на которых отмечают значе­ния величин I0ном, Р0ном, Р/0ном и соs φ0 соответствующих номи­нальному напряжению U1ном(рис. 14.2).

В случае если график Р/0 =f(U1) продолжить до пересечения с осью ординат (U1 = 0), то получим величину потерь Рмех.

Это разделœение магнитных и механических потерь основано на том, что при неизменной частоте сети f1 частота вращения дви­гателя в режиме х.х. n0, а следовательно, и механические потери Рмех неизменны. В то же время магнитный поток Ф прямо пропорционален ЭДС статора Е1. Для режима х.х. U1 ≈ E1 , а в связи с этим при U1 = 0 и магнитный поток Ф = 0, а следовательно, и магнитные потери Рм = 0.

Определив величину механических потерь Рмех, можно вычис­лить магнитные потери (Вт):

Рм = Р/0 – Рмех (14.8)


Читайте также


  • - Опыт холостого хода трансформатора

    Опытом холостого хода называют испытание трансформатора при разомкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном напряжении на первичной обмотке. Схема для проведения опыта холостого хода приведена на рис.11.1. Полагая, что измерительные приборы не вносят в режим работы... [читать подробенее]


  • - Опыт холостого хода трансформатора

    Лекция 11. Режим работы трансформаторов Различают несколько режимов работы трансформаторов: Номинальный режим, т.е. режим при номинальных значениях напряжения и тока первичной обработки трансформатора . Рабочий режим, при котором напряжение первичной обмотки... [читать подробенее]


  • - Опыт холостого хода трансформатора

    Опытом холостого хода называют испытание трансформатора при разомкнутой цепи вторичной обмотки и номинальном напряжении на первичной обмотке. Схема для проведения опыта холостого хода приведена на рис.11.1. Магнитный поток Ф пронизывает первичную и вторичную обмотки... [читать подробенее]


  • - Опыт холостого хода трансформатора

    Режимы работы трансформаторов Различают несколько режимов работы трансформаторов: Номинальный режим, т.е. режим при номинальных значениях напряжения и тока первичной обработки трансформатора . Рабочий режим, при котором напряжение первичной обмотки близко к... [читать подробенее]


  • - Опыт холостого хода

    Проводимости ветви намагничивания определяются результатами опыта х.х. В этом опыте размыкается вторичная обмотка, а к первичной подводится номинальное напряжение. Ток в продольной части схемы замещения равен нулю, а к поперечной приложено Uном. Трансформатор потребляет... [читать подробенее]


  • - Опыт холостого хода трансформатора

    Схема замещения трансформатора (эквивалентная схема) Условие получения схемы замещения: 1). Коэффициент трансформации =1, чтобы Е 1-ой и 2-ой цепи были одинаковы. 2). Магнитный поток должны оставаться векторной постоянной при изменении нагрузки. 3). Все энергетические... [читать подробенее]


  • - Опыт холостого хода

    В опыте холостого хода (рис. 1.10) вторичная обмотка трансформатора разомкнута, а к первичной подводится номинальное напряжение U1н = U10. Рис. 1.10 Схема замещения трансформатора (рис. 1.9) для режима холостого хода (I2=0) примет вид (рис. 1.11). Рис. 1.11 Измерив ток холостого хода I10 и... [читать подробенее]


  • - Опыт холостого хода

    Таким образом, при подключении первичной обмотки трансформатора к источнику питания переменного напряжения на зажимах вторичной обмотки индуцируется переменная ЭДС Е2 и вторичная обмотка становится источником питания, к которой подключаются приемники. В... [читать подробенее]


  • - Опыт холостого хода трансформатора

    Холостым ходом трансформатора является такой предельный режим его работы, когда вторичная обмотка трансформатора разомкнута и ток вторичной обмотки I2=0. Опыт холостого хода позволяет определить коэффициент трансформации, ток, потери и сопротивления холостого хода (цепи... [читать подробенее]


  • - Опыт холостого хода

    Основные понятия Опытное определение параметров и расчет рабочих характеристик асинхронных двигателей Существует два метода получения данных для построения рабочих характеристик асинхронных двигателей: метод непосредственной нагрузки и косвенный метод.... [читать подробенее]