Испытание асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором

Испытание асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя

Страницы работы

Фрагмент текста работы

следующем занятии предъявите преподавателю письменный отчет о выполненной работе. Оформление отчетов и подготовку к следующим работам проводите дома.

Лабораторная работа.

Испытание асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

I. Задание.

1. Изучить устройство и принцип действия трехфазного асинхронного двигателя.

2. Ознакомиться с номинальными данными испытуемого электродвигателя.

3. Провести опыт холостого хода, определить процентное значение тока холостого хода I.

4. Провести опыт нагрузки и при различных моментах М электродвигателя измерить токи I_ф и мощности P_1ф потребляемые фазой двигателя из сети, а также частоту вращения n₂ .По данным опыта подсчитать механическую мощность P₂, скольжение s, коэффициент полезного действия hи Cos j электродвигателя.

5. Построить механическую характеристику n₂(M) и рабочие характеристики электродвигателя: I(P₂); n₂(P₂); M₂(P₂); h(P₂); cosj(P₂). Рабочие характеристики строить в общей системе координат.

II. Описание лабораторной установки.

Основными элементами установки являются испытуемый двигатель, электромагнитный тормоз и лабораторный стенд (рис.1).

Рис.1

На панели лабораторного стенда выведены клеммы трехфазной сети A, B, C, источника постоянного тока 36 В, выводы обмотки статора двигателя С₁-С₄, С₂-С₅, С₃-С₆ и обмотки электромагнита ЭМ. Пуск двигателя осуществляется с помощью пакетного выключателя В1. При пуске амперметр А₁ и токовую обмотку ваттметра необходимо шунтировать с помощью кнопки “A” , что предотвращает выход приборов из строя из-за больших пусковых токов. Для испытания двигателя в рабочем режиме необходимо с помощью тумблера В₂ запитать обмотку электромагнита. Электромагнитный тормоз используется в качестве нагрузки испытуемого двигателя. Основные части тормоза – массивный стальной диск, посаженный на вал двигателя, и четырехполюсный электромагнит с противовесом. При работе двигателя в диске, вращающемся в магнитном поле электромагнита, возникают вихревые токи. При взаимодействии вихревых токов с магнитным полем создается тормозной момент на валу двигателя. Такой по величине момент действует и на электромагните, стремясь повернуть его в направление вращения диска. Момент, действующий на электромагнит, уравновешивается противовесом, жестко связанным с электромагнитом. Электромагнитный тормоз снабжен оцифрованной шкалой, позволяющей определить величину тормозного момента. Изменение нагрузки двигателя достигается изменением величины тока в обмотке электромагнита при помощи реостата R_T, установленного на стенде. Обороты двигателя измеряются с помощью тахометра.

III Порядок проведения работы.

I. Ознакомиться с устройством асинхронного электродвигателя.

2. Записать паспортные данные используемого двигателя, подсчитать номинальный момент М_Н.

3. Осмотреть электромагнитный тормоз ЭТ, ознакомиться с его устройством и принципом действия.

4. Выполнить опыт холостого хода, для чего:

а) зная номинальное напряжение двигателя и напряжение сети (трехфазное), определить способ соединения фаз обмотки статора и соответственно соединить их;

б) собрать схему (рис. 1) ;

в) пуск двигателя осуществляется пакетным выключателем ПВ I при разомкнутом выключателе В₂ в цепи обмотки тормозного электромагнита ; во время пуска амперметр А и токовая обмотка ваттметра замыкается накоротко посредством кнопки “K” для защиты этих приборов от больших пусковых токов двигателя;

г) произвести измерения; результаты измерений и вычислений записать в табл. 1

5. Не отключая двигателя, провести опыт нагрузки, для чего:

а) подключить с помощью В₂ электромагнитный тормоз; увеличивая

ИСПЫТАНИЕ ОДНОФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Особенности однофазного двигателя

Однофазные асинхронные двигатели получили широкое распространение в бытовых установках и там, где отсутствует трехфазная сеть [6]. По эксплуатационным и технико-экономическим показателям однофазные двигатели уступают трехфазным:

‑ не обладают пусковым моментом, поэтому для их пуска нужны специальные устройства (механические или электромагнитные);

‑ потребляют намагничивающий ток больший, чем трехфазные двигатели той же мощности и напряжения и, следовательно, имеют более низкий коэффициент мощности;

‑ коэффициент полезного действия и перегрузочная способность меньше, чем у трехфазных двигателей.

Данные недостатки являются причиной того, что однофазные асинхронные двигатели выпускаются на мощность до 1, редко до 5 кВт. Однако основное преимущество однофазных двигателей перед трехфазными, возможность питания от двухпроводной сети, делает их в ряде случаев незаменимыми. Обладая преимуществами однофазных, конденсаторные двигатели имеют пусковой момент и хорошие энергетические характеристики. Поэтому они выпускаются на значительные мощности (до 10 кВт). Ротор однофазных двигателей выполняется в виде беличьей клетки.

Цель работы

Целью работы является изучение конструкции и принципа действия однофазного двигателя, способов пуска в ход, определение и сравнение его характеристик с характеристиками трехфазного двигателя.

Программа работы

1. Ознакомиться с конструкцией испытываемых машин и записать их паспортные данные.

2. Снять характеристику холостого хода трехфазного асинхронного двигателя и определить его механические потери.

3. Провести испытание трехфазного двигателя по схемам трехфазного, однофазного и конденсаторного двигателей. Снять и построить рабочие характеристики для всех схем питания:

4. Снять и построить характеристики конденсаторного двигателя при постоянной мощности Р₂ и изменении рабочей емкости:

5. По опытным данным построить для разных видов машин соответствующие характеристики, провести их сравнительный анализ.

Лабораторный стенд

Для испытания используют трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором АИР56А4У3, Р_н = 0,12 кВт, cosφ = 0,86, n = 1360 об/мин., Δ/Υ – 220/380 В – 0,73/0,42 А, КПД – 63 %, нагрузка которого осуществляется электромагнитным тормозом.

Схема включения трехфазного двигателя представлена на рис. 5.1. Обозначения выводов обмоток соответствуют табл. 1.1. Нагрузка фаз симметрична, поэтому ток и напряжение измеряются в одной фазе. Схема измерения мощности дана принципиально и отличается от реальной на стенде.

Схема включения трехфазного двигателя как однофазного дана на рис. 5.2. Подключение его к сети производится трехфазным автоматическим выключателем Р1, у которого задействованы только два полюса. Пуск в ход реального двигателя в однофазном режиме осуществляется при включении всех конденсаторов. Если после пуска отключены не все конденсаторы, то двигатель работает как конденсаторный. Если после пуска ключ К6 отключить, то двигатель работает как однофазный. Возможные схемы включения конденсаторов для запуска трехфазного двигателя в режиме однофазного представлены на рис. 5.3.

Представленные на рис. 5.1, 5.2 схемы включения двигателей являются принципиальными. Для включения двигателя на стенде следует воспользоваться схемой испытания рис. 3.1 или 4.1. Пусковые сопротивления не используются, а вместо генератора на источник постоянного тока через амперметр группы измерительных приборов подключается электромагнитный тормоз. Конденсаторы необходимых параметров отсутствует на типовом стенде и выполнены в виде отдельного блока со встроенными переключателями.

Во всех случаях двигатель запускается в режиме трехфазного пуска при включении обмоток статора звездой или треугольником методом снижения напряжения в момент пуска и без нагрузки. После разворачивания двигателя, устанавливают номинальное напряжение на нем и для однофазного режима «обрывают» одну фазу питающей сети. Нельзя обрывать фазу, в которую включены какие-либо приборы. Когда двигатель работает в однофазном режиме к нему можно подключить батарею конденсаторов включением необходимых коммутационных ключей. Величину емкости конденсаторов следует увеличивать постепенно от минимально возможного до требуемого значения. Пуск в однофазном режиме с пусковыми емкостями нежелателен, так как при этом наблюдается бросок тока, вызывающий срабатывание защиты стенда. Число оборотов двигателя определяется по вольтметру тахогенератора, который на схеме не указан.

Стенд для испытания асинхронных электродвигателей мощностью до 100кВт

Артикул/код товара: 020107

Описание товара

приемосдаточные и приемочные испытания при выпуске двигателей из производства и после ремонта, испытания в процессе эксплуатации, тестирование двигателей во время ввода в эксплуатацию и их обслуживания, проверки при монтаже и обслуживании электроустановок на месте их эксплуатации на предприятиях электроэнергетики, других отраслей промышленности.

Подробное описание

Область применения Стенда: приемосдаточные и приемочные испытания при выпуске двигателей из производства и после ремонта, испытания в процессе эксплуатации, тестирование двигателей во время ввода в эксплуатацию и их обслуживания, проверки при монтаже и обслуживании электроустановок на месте их эксплуатации на предприятиях электроэнергетики, других отраслей промышленности.

Стенд обеспечивает проведение следующих видов испытаний:

-проверка коэффициента трансформации;

-измерение сопротивления обмоток постоянному току;

-реализация опыта холостого хода с измерением потерь и тока холостого хода;

-реализация опыта короткого замыкания с измерением потерь и напряжения короткого замыкания;

-измерение сопротивления изоляции обмоток;

-испытания электрической прочности изоляции напряжением промышленной частоты

— испытания межвитковой изоляции;

-испытания под нагрузкой

Рабочие условия эксплуатации соответствуют климатическому исполнению УХЛ 4 по ГОСТ 15150-69:

-температура окружающей среды 10. 40 °С;

-относительная влажность воздуха, не более 80 % при 25 °С;

-атмосферное давление 84. 106,7 кПа;

1.1Основные технические характеристики

Максимальная мощность испытуемого двигателя 160 кВА.

Максимальное напряжение испытуемого двигателя 0,4 кВ.

Максимальная потребляемая мощность не более 50 кВА

Габаритные размеры после монтажа не должны превышать 6000х9000х3000 мм (длина х ширина х высота)

Общая масса стенда не более 4000 кг

Время установления рабочего режима не более 5 мин.

Время выполнения полной программы испытаний не более 50 мин

Продолжительность непрерывной работы не менее 8 ч.

Питание стенда должно осуществляться от трехфазной промышленной сети переменного тока напряжением 220 В+/- 10 % (для электронного блока и средств измерений), 380 В+/- 10 % (для силовой части Стенда) и частотой 50+/-1 Гц.

В тесте измерение сопротивления изоляции

-постоянное напряжение до 1000В.

-диапазон измеряемого сопротивления 1-1000 МОм;

-точность измерения сопротивления не хуже 5,0%;

В тесте испытание изоляции на электрическую прочность:

— верхний предел переменного напряжения до 4000В, точность измерения 2%;

точность измерения тока 2,5%.

В тестах определение коэффициента трансформации, определение тока и потерь холостого хода:

-верхний предел напряжения: 590В;

-точность измерения напряжения 0,2%;

-точность измерения тока 0,5%;

-точность измерения мощности 1%;

-точность измерения оборотов 2,0%;

В тесте испытание межвитковой изоляции:

-верхний предел напряжения: 590В;

-точность измерения напряжения 0,2%;

-точность измерения тока 0,5%;

В тесте измерение активного сопротивления:

-максимальный ток через обмотку 10А;

-диапазон измеряемых сопротивлений 0,001-100 ом;

-точность измерения сопротивления 0,5%.

В тесте определение напряжения и потерь короткого замыкания:

-верхний предел тока 1000А;

— точность измерения тока 0,5%;

-точность измерения мощности 1%;

— точность измерения напряжения 0,2%;

При вращении двигателя измеряется скорость вращения и виброскорость.

Метрологические характеристики Стенда приведены в таблице 1 и соответствуют метрологическим характеристикам входящих в его состав средств измерений.

Условия оплаты и доставки

Варианты оплаты:

• – Безналичный расчёт
• – Оплата наличными

Возможна оплата аккредитивом.

Способы доставки:

• – Самовывоз
• – Доставка почтой
• – Транспортная компания
• – Доставка курьером

Товарное предложение обновлено 26 августа 2021 г. в 16:38

Послеремонтные испытания электродвигателя

Испытания электродвигателей – одна из услуг нашей организации, позволяющая удостовериться в том, что оборудование готово к безопасной и безаварийной эксплуатации после проведенного ремонта. Испытание электродвигателей переменного тока представляет собой широкий спектр различных операций, количество и объем которых зависит от того, какой ремонт был проведен (капитальный, срочный, текущий).

Приёмо-сдаточные испытания электродвигателей после ремонта для синхронных и асинхронных машин в обязательном порядке начинаются с внешнего осмотра. Оценивается целостность корпуса, состояние изоляционного материала, выводов обмоток, которые есть возможность проверить без разбора машины. Проверяются подшипники, состояние щеток, коллектора, щеткодержателей. Машина должна быть оснащена подходящей клеммной коробкой (что особенно важно для взрывозащищенных моделей) и соответствующим паспортным щитком.

Испытание электродвигателя переменного тока с поверкой узлов механизма — это оценка таких параметров:

• воздушных зазоров между статором и ротором;
• состояния вентиляторного узла;
• состояния подшипников.

Если по данным измерений отклонений от норм нет, осуществляются дальнейшие работы, включая испытание электродвигателя нагрузкой (высоковольтное) и на холостом ходу для выявления неисправностей.

Высоковольтное испытание электродвигателей

Применяемая типовая методика испытания электродвигателей до 10 кВ включает проверку состояния изоляционного материала обмоток, функциональных узлов двигателя, непосредственное испытание. При проверках изоляционного материала выполняется измерение его сопротивления. Если этот показатель в норме, то выполняется испытание электродвигателей повышенным напряжением (высоковольтное испытание).

Приемо-сдаточные испытания электродвигателей необходимы для подтверждения диэлектрической прочности изолирующих материалов, а также способности выдерживать обмотками повышенное напряжение сети. Испытание электродвигателей переменного и постоянного тока проводят повышенным постоянным, переменным напряжением 50 Гц. На специальном стенде на рабочие обмотки статора плавно подают повышенное напряжение. Измеряют токи в них в течение 1 минуты.

Испытание электродвигателя: особенности

После капитального ремонта электродвижка (с перемоткой обмоток статора) проводят контрольные (типовые) электрические испытания электродвигателей. Если по результатам ремонтных работ были изменены технические характеристики машины, и они стали отличными от паспортных данных, то выполняется типовое испытание-проверка электродвигателя. Если же технические характеристики после починки (восстановления) остались неизменными, то проводят контрольные испытания. Здесь к основным техническим характеристикам относятся мощность, вращающий момент, частота вращения ротора (якоря, вала).

Типовые послеремонтные испытания электродвигателя включают следующие работы (кроме основных, обязательных для всех типов проверки):

1. Для машин переменного тока – испытание асинхронных электродвигателей кратковременным повышенным напряжением, током, проверка нагрева, определение КПД, мощности и максимального вращающего момента, оценка пускового тока, вибраций в работе.
2. Для машин постоянного тока: оценка скоростной характеристики агрегата, КПД, проверка нагрева, определение зоны коммутации, проверка ее качества.

Испытание электродвигателей переменного тока (однофазных и трехфазных) после текущего ремонта включает меньший спектр работ.

В частности, с использованием специального оборудования осуществляется:

• проверка состояния изоляционного материала относительно корпуса двигателя и между витками обмотки;
• проверка повышенным напряжением на протяжении 60 сек (методика испытания электродвигателей до 10 кВ);
• работа на холостом ходу.

Полноценно выполненное испытание электродвигателей переменного тока – залог безопасной и беспроблемной эксплуатации. Стоимость услуг проверки для каждой машины определяется в индивидуальном порядке. С ценами на ремонт и перемотка электродвигателей Москва (все районы) можете ознакомиться, изучив приведенный на странице прайс-лист.

Цены на ремонт электродвигателей

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТЕ:

• Однофазные-1.5;
• Иностранного производства -1.5;
• Взрывобезопасные – 1.3;
• Срочный – 1.5;
• Двухскоростные – 1.5; Двухскоростные с независимыми обмотками – 2.
• Старого образца типа АО, А, ВАО -1,5