niverza v ariboru Faulteta za eletrotehnio, računalništvo in informatio iralem Hadžiselimović ELEKTČ ELEKTOEHSK ETOK ODL Z LBOTOJSKE JE 1. izdaja, aribor 1
aslov: ELEKTČ ELEKTOEHSK ETOK ODL Z LBOTOJSKE JE vtor: doc. dr. iralem Hadžiselimović, univ. dipl. inž. el. Stroovna recenzija: red. prof. dr. van Zagradišni, univ. dipl. inž. el. Jeziovne oreture: Tadeja Kurni Hadžiselimović, prof. slav. zdajatelj: Faulteta za eletrotehnio, računalništvo in informatio, aribor C: C - ataložni zapis o publiaciji niverzitetna njižnica aribor 61.313/.314(75.8)(76.5) HDŽSELOĆ, iralem Eletrični in eletromehansi pretvornii: avodila za laboratorijse vaje / iralem Hadžiselimović. - 1. izd. - aribor : Faulteta za eletrotehnio, računalništvo in informatio, 1 SB XXX-XXX-XXX-XXX-X 1. Hadžiselimović, iralem COBSS.S-D 61581569 Obliovanje in priprava za tis: Tis: doc. dr. iralem Hadžiselimović, univ. dipl. inž. el. Tisarna tehniših faultet, aribor Število izvodov: 7 zdala: 1. izd. FE aribor, 1, ponatis 1 1. izdaja: februar, 1 se pravice pridržane. oben del te zbire rešenih nalog ne sme biti reproduciran ali prepisan v ateri oli oblii oziroma na ateri oli način, bodisi eletronso, mehanso, s fotoopiranjem, snemanjem ali ao drugače, brez predhodnega pisnega privoljenja navedenih avtorjev.
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje KZLO SEBE TSFOTO... 1. eritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoa transformatorja.... reizus prostega tea trifaznega transformatorja... 5 3. reizus ratega stia trifaznega transformatorja... 9 SHOSK STOJ... 13 4. reizus prostega tea trifaznega asinhronsega motorja... 13 5. reizus obremenitve trifaznega asinhronsega motorja... 17 6. reizus ratega stia in zagonsi vrtilni moment trifaznega asinhronsega motorja... 7. Določitev parametrov nadomestnega vezja trifaznega asinhronsega motorja... 4 8. reizus obremenitve enofaznega asinhronsega motorja... 6 SHOSK STOJ... 9 9. reizusi za določitev potrebnega vzbujalnega toa sinhronsega generatorja... 9 KOTTOSK STOJ... 3 1. eritve arateristi enosmernih generatorjev... 3 11. reizus obremenitve enosmernega motorja s tujim vzbujanjem... 35 1. reizus obremenitve enosmernega servomotorja... 38 Kazalo vsebine 1
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii TSFOTO 1. eritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoa transformatorja Besedilo naloge a modelu enofaznega transformatorja izmerite veliost glavnega in razsipanega magnetnega pretoa transformatorja v odvisnosti od toa obremenitve. osnemite tudi oblio toa prostega tea transformatorja pri nazivni napetosti. ote meritve in izračunov ri različnih vrednostih toa obremenitve b merimo napetost inducirano zaradi glavnega (Φˆ g ) in napetost inducirano zaradi razsipanega (Φˆ σ ) magnetnega pretoa. eliost ˆ Φ g oziroma ˆ Φ σ določimo posredno, iz ustrezne enačbe za efetivno vrednost inducirane napetosti: E 4, 44 f ˆ Φ erilni tuljavici za meritev ˆ Φ g oz. ˆ Φ σ imata po en ovoj f 5 Hz. riaz merilnih rezultatov. Frevenca napajalne napetosti je g σ 1 Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. supnem diagramu priažite odvisnost ˆ Φ g in ˆ Φ (v istem, supnem merilu) ter odvisnost Φ σ ˆ σ / ˆ Φg od toa obremenitve b. posebnem diagramu supaj priažite posneti oblii časovnega potea napajalne napetosti u1 f ( ωt) in toa i i i f ωt transformatorja. prostega tea ( ) 1 1 1μ Zapišite ravnotežno napetostno enačbo za primarno navitje na podlagi atere omentirajte spreminjanje ˆ Φ g in ˆ Φ σ sozi različna obratovalna stanja transformatorja, tj. od prostega tea do ratega stia. rav tao omentirajte oblio toa prostega tea transformatorja. ezalna shema 1 S b b 1 ~ E g f( Φˆ ) g E σ f( Φˆ ) σ Seznam merilnih instrumentov in naprav oltmeter: HETHKT mpermeter: O (št. 6736) Oscilosop: HEG 47 Drsni upor: SK, 335, Ω erjenec: enofazni transformator eritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoa transformatorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje Opis merilne metode rimer izračuna v prostem teu transformatorja E E g, σ Eg ˆ Φ g 4, 44 f g ˆ Φ σ E σ 4, 44 f σ ˆ Φ σ 1 % ˆ Φ g ezultati meritev zmerjene vrednosti veljajo za napetost 1. št. mer. 1.. 3. 4. 5. 6. 7. b ( ) E ( m) E ( m) g σ ( ) ˆ ms ˆ (ms) Φ g Φ ˆ Φ ˆ (%) Φ σ σ g eritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoa transformatorja 3
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii ui, π π ωt ( rad) ˆ Φ, ˆ g Φ σ ( ms) ˆ Φσ ˆ Φ g (%) 1, 4 14 1, 1 1, 1, 8 8, 6 6, 4 4, 1 3 4 5 6 ( b ) 4 eritev glavnega in razsipanega magnetnega pretoa transformatorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje. reizus prostega tea trifaznega transformatorja Besedilo naloge zmerite arateristie prostega tea trifaznega transformatorja. ote meritve in izračunov ezavo navitij in vezalno supino transformatorja razberemo iz ozna priljučnih spon in jo pripišemo opisnim podatom merjenca. red meritvijo arateristi prostega tea, pri dani temperaturi oolice, izmerimo ohmse upornosti primarnega in seundarnega navitja: B + BC + C sp1 ; 3 sp + + 3 ab bc ca erilne toče izbiramo v območju ( 1,1, 6) veje -metrov indiretno. riaz merilnih rezultatov. Ker velja <<, vežemo -metre in toovne 1 1 1 1 Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. diagramu priažite odvisnost 1 in 1 od napetosti 1 in označite ter pod njim izpišite vrednosti odčitov priazanih veličin za nazivno vrednost napetosti transformatorja 1 1 ter izračunajte cos ϕ. Za merilno točo, jer je napajalna napetost najbližje nazivni napetosti, izračunajte pogreše meritve moči prostega tea e. ri izračunu upoštevajte meje pogrešov vatmetrov e in pogreše toovnih merilnih transformatorjev e. TT Komentirajte veliostni red izmerjenih toov in veliostni red moči v posameznih stebrih transformatorja. rav tao omentirajte delež izgub v železu in v navitjih transformatorja. ezalna shema K L l a S K l L B b T K l L C c Seznam merilnih instrumentov in naprav erjenec: Trifazni transformator EL, tip /O-965, serijsa števila: 69788, primar: 38, 8, seundar: x11, x13,, 5, 5 Hz, vezalna supina: erilni toovni transformator: EL, tip: T3T1, primar:,, seundar: 5, r 1, ξ TT 6' oltmeter: SK, ΦFLO 15, r,5 mpermeter: SK, ΦELO 1, r,5 atmeter: SK, ΦELO 1, r,5 reizus prostega tea trifaznega transformatorja 5
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii Opis merilne metode rimer izračuna v prostem teu transformatorja pri nazivni napetosti (druga merilna toča) odati: B BC C ab bc ca 1 3 1 3 B + BC + C sp max 3 1 1 + + 3 3 1 1 + + 3 1,5 Cu 1 sp Fe 1 Cu fator razdelitve izgub, 6, 9,75 Feh Fe ( 1 ) Fev Fe ezultati meritev Tabela izmerjenih vrednosti: p TT d d št. mer. ( ) 1 1 ( del ) ( m) ( del ) ( m) 3 3 ( del ) ( m) 1 1 ( del ) ( ) ( del ) ( ) 3 3 ( del ) ( ) 1.. 3. 4. 5. 6. 6 reizus prostega tea trifaznega transformatorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje Tabela izračunanih vrednosti: št. mer. 1.. 3. 4. 5. 6. 1 ( m ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 1 Cu Fe Fev Feh 1 ( ) 5 1 ( m) 1 45 9 4 8 35 7 3 6 5 5 4 15 3 1 5 1 4 8 1 16 4 8 3 36 4 44 ( ) Odčitane vrednosti iz diagrama pri nazivni napetosti 38 : 1 1 cosϕ ϕ arc cosϕ reizus prostega tea trifaznega transformatorja 7
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii rimer izračuna pogreša meritve moči pri nazivni napetosti e e ξ1 ξ π 18 1 ± ξtt tan arccos f11 π 18 ± ξtt tan arccos f e π 18 3 ξ3 ± ξtt tan arccos f33 ( ) e % 1% 1% 1% TT e TT ± ± ± e e e max 1 ± ξ1 + T T + 1 1 e e e max ± ξ + T T + 1 e e e e max 3 ± ξ3 + T T + 1 3 e + e + e, 1 1 1 3 3 ± 1 + + 3 ( 1 ) ± e 1m 1 r r r 8 reizus prostega tea trifaznega transformatorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje 3. reizus ratega stia trifaznega transformatorja Besedilo naloge Določite moč izgub ratega stia trifaznega transformatorja. zmerite ratostično napetost izračunajte njeno odstotno vrednost u (%) in določite u (%)., ote meritve in izračunov erilne toče izberite ustrezno dopustni vrednosti toa 1 v primarnem navitju. eritev opravite ar se da hitro, da se izognete segrevanju navitij transformatorja. 1 + + 3 1 1 1 + + 3 3 merilni toči, jer velja 1 1, izmerite z uporabo toovnih lešč to v fazi "b" seundarnega navitja. Toovno prestavno razmerje transformatorja izračunajte iz razmerja istoimensih faznih toov primarja in seundarja, s pomočjo aterega izračunajte tudi ratostično upornost transformatorja: K 1B b 1 ; + + ; K f1 f1 f f1 f sp1 sp zaradi vezave - Yyn f1 ; f riaz merilnih rezultatov Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. diagramu priažite odvisnost 1 in od toa 1. diagramu označite in pod njim izpišite vrednosti odčitov priazanih veličin za nazivno vrednost toa transformatorja 1 1 in izračunajte nazivno ratostično napetost transformatorja u (%). arišite popolno nadomestno vezje obremenjenega transformatorja. a podlagi rezultatov preizusa prostega tea (rezultat diagrama v vaji. in rezultatov preizusa ratega stia, izračunajte parametre nadomestnega vezja transformatorja. rimerjajte veliost izračunanih izgub v navitju z izmerjeno močjo ratega stia transformatorja. ojasnite pomen ugotavljanja nazivne vrednosti ratostične napetosti transformatorja. ezalna shema a S B b T C c Seznam merilnih instrumentov in naprav erjenec: Trifazni transformator EL, tip /O-965, serijsa števila: 69788, primar: 38, 8, seundar: x11, x13,, 5, 5 Hz erilni toovni transformator: EL, tip: T3T1/1, primar: 1, seundar: 5 oltmeter: SK, ΦFLO 15, r,5 mpermeter: SK, ΦELO 1, r,5 atmeter: SK, ΦELO 1, r,5 reizus ratega stia trifaznega transformatorja 9
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii Opis merilne metode rimer izračuna v ratem stiu v izmerjeni toči najbližje nazivnemu tou odati: 1 3 1 3 1B b sp1 + + 3 B BC C sp1 f1 + + 3 ab bc ca sp sp f + + 1 3 1B 1 K 3 b 1 + ' + K f1 f1 f f1 f 1 1 + + 3 3 u (%) 1 % Cu 1 f1 ezultati meritev Tabela izmerjenih vrednosti: p TT d d d št. mer. ( ) b ( ) 1 1 ( del ) ( ) ( del ) ( ) 3 3 ( del ) ( ) 1 1 ( del ) ( ) ( del ) ( ) 3 3 ( del ) ( ) 1. /. 3. / 4. / 1 reizus ratega stia trifaznega transformatorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje Tabela izračunanih vrednosti: št. mer. 1.. 3. 4. u ( % ) ( ) ( ) 1 1 ( ) Cu 1 ( ) u (%) 45 9 4 8 35 7 3 6 5 5 4 15 3 1 5 1 1 3 4 5 6 7 8 9 1 ( 1 ) Odčitane vrednosti iz diagrama pri nazivnem tou 8 : u 1 % 1 zračun parametrov nadomestnega vezja transformatorja Odčitani podati iz diagrama vaje.: odati iz vaje 3.: ; ; μ sinϕ 1 f1 f ' ; ; cos ϕ 1 1 cosϕ w 1 Z 3 X Z f1 reizus ratega stia trifaznega transformatorja 11
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii X X σ1 X σ X m 3 μ Fe 3 w adomestno vezje z izračunanimi parametri: 1 reizus ratega stia trifaznega transformatorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje SHOSK STOJ 4. reizus prostega tea trifaznega asinhronsega motorja Besedilo naloge zmerite arateristie prostega tea in določite moč izgub prostega tea trifaznega asinhronsega motorja. Določite veliost izgub v železu pri nazivni napetosti in veliost mehansih izgub. ote meritve in izračunov red meritvijo arateristi izmerite pri dani temperaturi oolice ohmse upornosti hladnega navitja. o meritvi izmerite še ohmse upornosti segretega navitja in določite povprečno upornost med meritvijo: sp hl + t erilne toče izberite v območju ( 1,1, 6 ), f 5 Hz, pri čemer mora veljati n ns. oč merite z dvema vatmetroma v t.i. ronovi vezavi. 1 + - moč izmerjena z vatmetri s instr instr + n - moč lastne rabe instrumentov s 1 + 1,5 Cu s sp trv + Fe s Cu riaz merilnih rezultatov Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. diagramu priažite odvisnost s, s, Cu, trv + Fe in cosϕ od napetosti. diagramu označite in pod njim izpišite vrednosti priazanih veličin za nazivno vrednost napetosti. Grafično ločite mehanse izgube motorja trv (izgube trenja in ventilacije) od izgub v železu motorja Fe. Določite veliost slednjih za nazivno napetost motorja. ojasnite namen preizusa prostega tea. ezalna shema K L l S 3 ~ T K l L reizus prostega tea trifaznega asinhronsega motorja 13
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii Seznam merilnih instrumentov in naprav erjenec: Trifazni asinhronsi motor ELKOSTOJ, tip T9 S4, serijsa št.: 787, Y/D 4/3,,75/4,8, 1,1, 14 min -1, cos,75 ϕ, 5Hz, 54 erilni toovni transformator: EB Transformatoren-Herman atern, tip: T,5, primar:,5, seundar: 5 oltmeter: FL 1, r,, 1 Ω mpermeter: FL 1, r, atmeter: EL 1, r,1, n 3 Ω Opis merilne metode rimer izračuna v izmerjeni toči najbližje nazivni napetosti (druga merilna toča) odati: 1 1 n ϑ hl t hl sp hl + t 1 + instr + n s instr s + 1 1,5 Cu s sp trv + Fe S Cu cos ϕ 14 reizus prostega tea trifaznega asinhronsega motorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje ezultati meritev Tabela izmerjenih vrednosti: p TT d d d št. mer. ( del) ( ) 1 ( del) 1 ( ) ( del) ( ) 1 ( del) 1 ( ) ( del) ( ) 1.. 3. 4. 5. 6. 7. Tabela izračunanih vrednosti: št. mer. 1.. 3. 4. 5. 6. 7. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) s instr s Cu + trv Fe cosϕ s ( ) ( ) cosϕ,5, 1, 75 18 16 14, 9, 8,7 Odčitane vrednosti pri 4 : s 1,5 1, 6 s 1, 5 1, 1 8,5, 4 Cu trv Fe + Fe,75 6,3 cosϕ,5 4,,5,1 18 6 3 34 38 4 46 ( ) reizus prostega tea trifaznega asinhronsega motorja 15
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii trv + ( ) 7 Fe 6 5 4 Odčitana vrednost pri : trv 3 1 4 6 8 1 1 14 16 18 ( ) 16 reizus prostega tea trifaznega asinhronsega motorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje 5. reizus obremenitve trifaznega asinhronsega motorja Besedilo naloge zmerite obremenitvene arateristie trifaznega asinhronsega motorja. o diretni metodi določite oddano moč in izračunajte izoriste motorja. ote meritve in izračunov Obremenitvene arateristie izmerite pri onstantni pritisnjeni napetosti in frevenci. Oddano moč motorja določite diretno, na osnovi izmerjenih vrednosti vrtilnega momenta in vrtljajev. eposredno po opravljeni meritvi izmerite ohmso upornost navitja t. z prirasta ohmse upornosti izračunajte absolutno temperaturo navitja po meritvi, tj. temperaturo pri ateri ste obremenitvene arateristie izmerili. 35 + ϑ ϑ t t hl t 35 + ϑhl ϑ hl ( C) temperatura navitja (oolice) pred meritvijo ϑ ( C) temperatura navitja po meritvi t riaz merilnih rezultatov Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. diagramu priažite odvisnost, s, s, n, cosϕ in η od vrtilnega momenta motorja. diagramu označite in pod njim izpišite vrednosti priazanih veličin za točo nazivne obremenitve motorja. rimerjajte dobljene rezultate s podati delariranimi na napisni ploščici motorja in omentirajte razloge za morebitna odstopanja. ezalna shema K L l S 3 ~ G T K l L Seznam merilnih instrumentov in naprav erjenec: Trifazni asinhronsi motor ELKOSTOJ, tip T9 S4, serijsa št.: 787, Y/D 4/3,,75/4,8, 1,1, 14 min -1, cos,75 ϕ, 5Hz, 54 erilni toovni transformator: EB Transformatoren-Herman atern, tip: T,5, primar: 5, seundar: 5 oltmeter: FL 1, r,, 1 Ω mpermeter: FL 1, r, atmeter: EL 1, r,1, n 3 Ω erilec vrtljajev: Hameg, Counter/Timer H 81 reizus obremenitve trifaznega asinhronsega motorja 17
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii Opis merilne metode rimer izračuna v izmerjeni toči najbližje nazivni oddani moči (tretja merilna toča) odati: 1 1 n s + 1 sp t s 1 + πn Ω m 6 η s cosϕ 35 + ϑ ϑ ( ϑ + ) 35 t t hl t hl + ϑhl ezultati meritev Tabela izmerjenih vrednosti: 35 t 35 hl p TT d d št. mer. ( m) n ( 1min) 1 ( del) 1 ( ) ( del) ( ) 1 ( del) 1 ( ) ( del) ( ) 1.. 3. 4. 5. 18 reizus obremenitve trifaznega asinhronsega motorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje Tabela izračunanih vrednosti: št. s ( ) s ( ) ( ) η cosϕ mer. 1.. 3. 4. 5. n -1 ( min ) ( ) s ( ) cosϕ η 7 18 4,5, 9 4 16 4,, 8 1 14 3,5,7 18 1 3,, 6 15 1,5,5 1 8,, 4 9 6 1,5,3 6 4 1,, 3,5,1 5, 5,5 6, 6,5 7, 7,5 8, 8,5 9, 9,5 ( m) Odčitane vrednosti iz diagrama pri nazivni oddani moči 1,1 : n s cosϕ η reizus obremenitve trifaznega asinhronsega motorja 19
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii 6. reizus ratega stia in zagonsi vrtilni moment trifaznega asinhronsega motorja Besedilo naloge zvedite preizus ratega stia in izmerite zagonsi vrtilni moment trifaznega asinhronsega motorja v odvisnosti od napetosti. eritev opravite na toplem motorju. ote meritve in izračunov red meritvijo izmerite ohmso upornost navitja t oziroma ontrolirajte predpisano temperaturo navitja. ri zavrtem rotorju trifaznega asinhronsega motorja (rate sti) ob različnih vrednostih napajalne napetosti izmerite to s in moč izgub ratega stia s. ri različnih vrednostih napetosti izmerite zagonsi vrtilni moment motorja. zmerjene rezultate vrtilnih momentov preračunajte na nazivno napetost: X x riaz merilnih rezultatov Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. prvem diagramu priažite odvisnost in cosϕ od toa s. drugem diagramu priažite odvisnost z od napetosti. ojasnite namen preizusa ratega stia. avedite razloge za meritev zagonsega vrtilnega momenta motorja pri znižani napetosti. ezalna shema K L l S 3 ~ G T K l L Seznam merilnih instrumentov in naprav erjenec: Trifazni asinhronsi motor ELKOSTOJ, tip T9 S4, serijsa št.: 787, Y/D 4/3,,75/4,8, 1,1, 14 min -1, cosϕ,75, 5Hz, 54 erilni toovni transformator: EB Transformatoren-Herman atern, tip: T,5, primar: 5, seundar: 5 oltmeter: FL 1, r,, 1 Ω mpermeter: FL 1, r, atmeter: EL 1, r,1, n 3 Ω reizus ratega stia in zagonsi vrtilni moment trifaznega asinhronsega motorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje Opis merilne metode rimer izračuna v izmerjeni toči najbližje nazivnemu tou s + 1 sp t s 1 + s cosϕ 3 ezultati meritev Tabela izmerjenih vrednosti: s p TT d d d št. mer. ( del) ( ) 1 ( del) 1 ( ) ( del) ( ) 1 ( del) 1 ( ) ( del) ( ) 1.. 3. 4. 5. Tabela izračunanih vrednosti: št. s mer. ( ) 1.. 3. 4. 5. s ( ) cosϕ reizus ratega stia in zagonsi vrtilni moment trifaznega asinhronsega motorja 1
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii ( ) 16 cosϕ, 8 14 1 1 8, 7, 6,5, 4 Odčitani vrednosti pri, 75 : cosϕ 6, 3 4,,1,5 1, 1,5,,5 3, 3,5 4, s ( ) z ( m) 18 16 14 1 1 Odčitana vrednost pri 4 : z 8 6 4 5 1 15 5 3 35 4 ( ) reizus ratega stia in zagonsi vrtilni moment trifaznega asinhronsega motorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje Tabela meritve zagonsih vrtilnih momentov: d št. mer. ( del) x ( ) z ( m) z ( m) 1.. 3. 4. reizus ratega stia in zagonsi vrtilni moment trifaznega asinhronsega motorja 3
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii 7. Določitev parametrov nadomestnega vezja trifaznega asinhronsega motorja Besedilo naloge a osnovi rezultatov preizusa prostega tea (diagram 4. vaje), rezultatov preizusa obremenitve (diagram 5. vaje) in ratega stia (diagram 6. vaje) določite parametre lasičnega in modificiranega nadomestnega vezja. arišite preobliovano nadomestno vezje (str. 86 zapisi predavanj) z vrednostmi parametrov. Odčitani podati Odčiti iz diagrama vaje št. 4 pri 4 () cosϕ () Fe (Ω) sp Odčiti iz diagrama vaje št. 5 pri 11 () cos ϕ n (min -1 ) (Ω) sp Odčiti iz diagrama vaje št. 6 pri,75 () cosϕ (Ω) sp zračun parametrov lasičnega nadomestnega vezja Z 3 Z cosϕ sinϕ 1 cos ϕ / X X Z sinϕ X X X / n s sp 6 f p ns n n sinϕ 1 cos ϕ E ( + j X ) (cosϕ jsin ϕ )( + j X ) E E sinϕ s sp r s σ σs σr s s X s s s s s σs s s σs s m m Fe Es m 3Es Fe 4 Določitev parametrov nadomestnega vezja trifaznega asinhronsega motorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje zračun parametrov preobliovanega nadomestnega vezja X X + X X X r σr m * σs X X X * m m r sinϕ 1 cos ϕ sp s s * * r s s s σs E (cosϕ jsin ϕ) ( + j X ) E * r * r E E * r s Ψ * Xm s s sψ Xm K X X m r X s r r reobliovano nadomestno vezje: Določitev parametrov nadomestnega vezja trifaznega asinhronsega motorja 5
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii 8. reizus obremenitve enofaznega asinhronsega motorja Besedilo naloge zmerite obremenitvene arateristie enofaznega asinhronsega motorja z odlopljeno pomožno fazo. ote meritve in izračunov red meritvijo arateristi izmerimo pri dani temperaturi oolice ohmso upornost hladnega navitja. Obremenitvene arateristie merimo pri onstantni pritisnjeni napetosti s s in frevenci. Oddano moč motorja določimo po diretni metodi, tj. na osnovi merjenih vrednosti vrtilnega momenta in vrtljajev. eposredno po opravljeni meritvi izmerimo ohmso upornost navitja temperaturo navitja po meritvi. t in izračunamo absolutno 35 + ϑ ϑ t t hl t 35 + ϑhl ϑ hl ( C) temperatura navitja (oolice) pred meritvijo ϑ ( C) temperatura navitja po meritvi t riaz merilnih rezultatov Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. diagramu priažite odvisnost, s, s, n, cosϕ in η od vrtilnega momenta motorja. diagramu označite in pod njim izpišite vrednosti priazanih veličin za točo nazivne obremenitve motorja. rimerjajte dobljene rezultate s podati delariranimi na napisni ploščici motorja in omentirajte razloge za morebitna odstopanja. rav tao omentirajte veliost izorista η in fatorja delavnosti cosϕ glede na trifazni asinhronsi motor. Zaaj se ljub bistveno slabšemu izoristu enofazni motorji sploh uporabljajo in do atere moči jih je smiselno izdelovati? ezalna shema K l L 1 ~ G Seznam merilnih instrumentov in naprav erjenec: Enofazni asinhronsi motor ELEKTOKO, tip ESK 9 S4, serijsa št.: 94177,, 5,7,,55, 143 min -1, cos,69 ϕ, 5Hz, 54 erilni toovni transformator: EB Transformatoren-Herman atern, tip: T,5, primar: 1, seundar: 5 oltmeter: FL 1, r,, 1 Ω mpermeter: FL 1, r, atmeter: EL 1, r,1, n 3 Ω erilec vrtljajev: HEG, Counter/Timer H 81 6 reizus obremenitve enofaznega asinhronsega motorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje Opis merilne metode rimer izračuna v izmerjeni toči najbližje nazivni oddani moči (tretja merilna toča) odati: s s n ϑ t hl hl πn Ω m 6 η cos s s ϕ s s 35 + ϑt t ϑ ( ϑ + 35) 35 35 + ϑ t hl t hl hl ezultati meritev hl Tabela izmerjenih vrednosti: p TT d d št. mer. ( s ) ( m) n ( 1min) ( del) s ( ) ( del) s ( ) ( ) η cosϕ 1.. 3. 4. 5. reizus obremenitve enofaznega asinhronsega motorja 7
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii n -1 ( min ) s ( ) ( ) cosϕ η 15 1 1, s 135 18 9, 9 1 16 8, 8 15 14 7, 7 9 1 6, 6 75 1 5,5 6 8 4, 4 45 6 3, 3 3 4, 15 1,1 1 3 4 5 6 7 ( m) Odčitane vrednosti iz diagrama pri nazivni oddani moči,55 : n s cosϕ η 8 reizus obremenitve enofaznega asinhronsega motorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje SHOSK STOJ 9. reizusi za določitev potrebnega vzbujalnega toa sinhronsega generatorja Besedilo naloge a osnovi onstrucije amerišega (S) diagrama določite obratovalnim pogojem ustrezno vrednost vzbujalnega toa sinhronsega generatorja. ote meritve in izračunov Za potrebe onstrucije S diagrama sinhronsega generatorja izmerimo pri nazivnih vrtljajih n n s : a) arateristio prostega tea b) arateristio ratega stia c) točo na obremenitveni arateristii oziroma tisto vrednost toa v vzbujalnem navitju v, i v primeru čisto indutivne (cosϕ L ) nazivne obremenitve generatorja na sponah generatorja povzroči želeno nazivno napetost. riaz merilnih rezultatov Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. a osnovi izmerjenih arateristi onstruirajte S diagram sinhronsega generatorja. Določite veliost toa v vzbujalnem navitju v in ustrezen porast napetosti na sponah generatorja v primeru morebitne nenadne razbremenitve generatorja, ustrezno nazivnim pogojem obratovanja, cosϕ, 8 in. zračunajte otierovo reatanco, relativno vrednost sinhronse reatance x d za nenasičeno stanje stroja, nazivno impedanco stroja Z, sinhronso reatanco X in ratostično razmerje K generatorja: Δ X ; x ; Z X x Z ; K p v p d d d C 3 vδ 3 d ojasnite osnovni namen in prednosti onstrucije S diagrama. Komentirajte ugotovljen odstote porasta napetosti na sponah danega generatorja v morebitnem primeru nenadne razbremenitve generatorja. C v v ezalna shema r S (F1) J (F) K SG S Hz T ~ reizusi za določitev potrebnega vzbujalnega toa sinhronsega generatorja 9
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii Seznam merilnih instrumentov in naprav erjenec: Trifazni sinhronsi generator SEES, tip SG 6/4, Y 4,, 13,8, oltmeter: SK, s3a 17197, r 1,5 mpermeter: SK, BL 1833, r,5 niverzalni instrument: FLKE 8/B Frevencmeter: D 654941 Opis merilne metode ezultati meritev Konstanta ampermetra vzbujalnega toa: v /d Tabela izmerjenih vrednosti v prostem teu: št. mer. 1.. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1. 11. v (del.) () v () / Tabela izmerjenih vrednosti v ratem stiu: št. mer. 1.. 3. (del) v () v () / Tabela izmerjenih vrednosti pri indutivni obremenitvi z nazivnim toom: cosϕ L v (del.) v () 3 reizusi za določitev potrebnega vzbujalnega toa sinhronsega generatorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje, 1, 8 1, 6 1, 4 1, 1,, 8, 6, 4,,5 1, 1,5,,5 3, 3,5 4, 4,5 5, 5,5 ( v ) Odčitane vrednosti iz diagrama: v v δ Δ v v p Δ zračuni X p v p KC 3 v Z Δ v d d d 3 vδ x X x Z reizusi za določitev potrebnega vzbujalnega toa sinhronsega generatorja 31
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii KOTTOSK STOJ 1. eritve arateristi enosmernih generatorjev Besedilo naloge zmerite naslednje arateristie enosmernih generatorjev: a) zunanjo arateristio enosmernega generatorja s paralelnim vzbujanjem, b) zunanjo arateristio enosmernega generatorja s tujim vzbujanjem, c) regulacijso arateristio enosmernega generatorja s tujim vzbujanjem. ote meritve in izračunov red meritvijo zunanje arateristie generatorja s paralelnim vzbujanjem preverite proces samovzbujanja do želene napetosti v prostem teu. prostem teu nastavite za vsao od meritev enao vrednost napetosti. a) zmerite f(), pri onst. in n onst. b) zmerite f(), pri v onst. in n onst. c) zmerite v f(), pri onst. in n onst. riaz merilnih rezultatov v Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. supnem diagramu priažite pote izmerjenih arateristi enosmernih generatorjev. avedite potrebne pogoje za samovzbujanje enosmernega generatorja. rimerjajte pote zunanjih arateristi generatorja s paralelnim in s tujim vzbujanjem ter razložite zaaj napetost pada z večanjem toa obremenitve. a rato opišite postope in namen meritve regulacijse arateristie. ezalna shema J v d K B G b 3 ~ J v K B G b 3 ~ a) b, c) Seznam merilnih instrumentov in naprav + erjenec: Enosmerni generator SJETLOST JEK, tip OH-117-5, serijsa št.: S181,, 9, 1,4, 145 min -1, vzbujanje:,,3 oltmeter: SK, ΦFL 15, r,5 oltmeter (milivoltmeter): SK, BL 1833 mpermeter: SK, ΦBLO 1, r,5 Deadni upor: ETEL, 3 1 Ω niverzalni instrument: ELEBT 3 eritve arateristi enosmernih generatorjev
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje Opis merilne metode ezultati meritev Tabela izmerjenih vrednosti: a) enosmerni generator s paralelnim vzbujanjem onst. št. mer. ( ) ( ) v ( ) v ( m) b) enosmerni generator s tujim vzbujanjem ( ) v m št. mer. ( ) ( ) c) reguliran enosmerni generator s tujim vzbujanjem ( ) št. mer. ( ) 1. 1. 1.. 1. 1. 1 3. 3. 3. 4. 4. 4. 5. 5. 5. 6. 6. 6. 7. 7. 7. 8. 8. 8. 9. 9. 9. 1. 1. 11. 11. 1. 13. v ( m) eritve arateristi enosmernih generatorjev 33
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii ( ) v ( m) 44 4 18 36 16 3 14 8 1 4 1 8 16 6 1 4 8 4 1 3 4 5 6 7 8 9 1 11 1 13 ( ) Odčitane vrednosti iz diagrama pri nazivnem tou 9 : a) b) 34 eritve arateristi enosmernih generatorjev
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje 11. reizus obremenitve enosmernega motorja s tujim vzbujanjem Besedilo naloge zmerite obremenitvene arateristie enosmernega motorja s tujim vzbujanjem. ote meritve in izračunov red meritvijo arateristi izmerimo ohmso upornost vzbujalnega navitja v. Zanimata nas predvsem zunanja arateristia motorja n f( ) in arateristia toa b f( ). Oddano moč motorja določimo diretno, na osnovi meritve vrtilnega momenta in vrtljajev. π π Ωm n mgr n ; r,63 m; el + v v; η 6 6 riaz merilnih rezultatov Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. diagramu priažite odvisnost n,,, el in η od vrtilnega momenta motorja. diagramu označite in pod njim izpišite vrednosti odčitov priazanih veličin za točo nazivne obremenitve motorja. apišite enačbo za vrtljaje enosmernega motorja in omentirajte spreminjanje vrtljajev motorja v odvisnosti od obremenitve. avedite vzroe za ugotovljeno spreminjanje vrtljajev in predlagajte rešitev. el ezalna shema J K v B + Seznam merilnih instrumentov in naprav erjenec: Enosmerni motor SJETLOST JEK, tip OH-117-5, serijsa št.: S181,, 9, 1,4, 145 min -1, vzbujanje:,,3 oltmeter: SK, ΦFL 15, r,5 oltmeter (milivoltmeter): SK, BL 1833 mpermeter: SK, ΦBLO 1, r,5 niverzalni instrument: ELEBT očni tahometer: JQET DHZ 9 reizus obremenitve enosmernega motorja s tujim vzbujanjem 35
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii Opis merilne metode rimer izračuna v izmerjeni toči najbližje nazivni oddani moči odati: v mgr v m t m m m n x t πn Ω m 6 + el v v η el ezultati meritev Tabela izmerjenih vrednosti: št. mer. ( ) v ( m) m x ( g) m ( g) n ( 1min) ( m) ( ) ( ) el ( ) η 1.. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 1. vrstico, i je zasenčena, ne rišite v diagramu. 36 reizus obremenitve enosmernega motorja s tujim vzbujanjem
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje n -1 ( min ), el ( ) 5 ( ) 1 η 1, 18 5 9, 9 16 8, 8 14 175 7, 7 1 15 6, 6 1 15 5,5 8 1 4, 4 6 75 3, 3 4 5, 5 1,1 1 3 4 5 6 7 8 9 1 ( m) Odčitane vrednosti iz diagrama pri nazivni oddani moči 1, 4 : n el η reizus obremenitve enosmernega motorja s tujim vzbujanjem 37
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii 1. reizus obremenitve enosmernega servomotorja Besedilo naloge zmerite obremenitvene arateristie enosmernega servomotorja. Določite oeficient magnetnega pretoa za izračun inducirane napetosti K E in oeficient magnetnega pretoa za izračun vrtilnega momenta K ter izračunajte mehanso časovno onstanto servomotorja T m. ote meritve in izračunov Koeficient magnetnega pretoa za izračun inducirane napetosti K E določimo iz podatov izmerjenih pri 1 vrtljajih n 1 min. Koeficient magnetnega pretoa za izračun vrtilnega momenta K določimo iz podatov izmerjenih pri vrtljajih n n. K E E E6 Ω πn m K J KK a m E T J in a sta za dani servomotor delarirana (ataloša) podata. Oddano moč servomotorja določimo po diretni metodi, tj. z meritvijo vrtilnega momenta in vrtljajev. πn Ωm ; el ; η 6 riaz merilnih rezultatov el Tabelarično uredite izmerjene in izračunane vrednosti veličin. diagramu priažite odvisnost n,,, el in η od vrtilnega momenta servomotorja. diagramu označite in pod njim izpišite vrednosti odčitov priazanih veličin za točo nazivne vrednosti vrtilnega momenta servomotorja. avedite razlog za razlio v veliosti izmerjenih oeficientov težave, i laho nastopijo pri uporabi servomotorja. K E in K. a rato opišite prednosti in ezalna shema B Seznam merilnih instrumentov in naprav erjenec: Enosmerni servomotor HKG 133, 36, 5,1, 8 m, 875 min -1, a,35 Ω oltmeter: SK, ΦFL 15, r,5 J,75 gm, oltmeter (milivoltmeter): SK, BL 1833 erilec vrtljajev: HEG, Counter/Timer H 81 Opis merilne metode 38 reizus obremenitve enosmernega servomotorja
Eletrični in eletromehansi pretvornii avodila za laboratorijse vaje rimer izračuna v izmerjeni toči najbližje nazivnemu vrtilnemu momentu odati: n πn el Ω m 6 η el ezultati meritev Tabela izmerjenih in izračunanih vrednosti: d št. mer. ( m) n ( 1min) ( del) ( ) ( ) el ( ) η 1.. 3. 4. 5. 6. 7. zračun oeficientov odati: E n 1 min E -1 K E in K ter časovne onstante T m odčite iz diagrama pri 8 m: K E E E6 Ω π n m E K T J a m KE K reizus obremenitve enosmernega servomotorja 39
avodila za laboratorijse vaje Eletrični in eletromehansi pretvornii n -1 ( min ) 1, el ( ) 1 ( ) 4 η 1, 9 9 36, 9 8 8 3, 8 7 7 8,7 6 6 4, 6 5 5,5 4 4 16, 4 3 3 1,3 8, 1 1 4,1 1 3 4 5 6 7 8 9 1 ( m) Odčitane vrednosti iz diagrama pri nazivnem vrtilnem momentu 8 m : el n η 4 reizus obremenitve enosmernega servomotorja