KÜLSŐGERJESZTÉSŰ EGYENÁRAMÚ MOTOR MECHANIKAI JELLEGGÖRBÉJÉNEK FELVÉTELE



Hasonló dokumentumok
A kommutáció elve. Gyűrűs tekercselésű forgórész. Gyűrűs tekercselésű kommutátoros forgórész

(Az 1. példa adatai Uray-Szabó: Elektrotechnika c. (Nemzeti Tankönyvkiadó) könyvéből vannak.)

EGYENÁRAMÚ GÉP VIZSGÁLATA Laboratóriumi mérési útmutató

2. Az együttműködő villamosenergia-rendszer teljesítmény-egyensúlya

Elektrotechnika. 11. előadás. Összeállította: Dr. Hodossy László

a) b) a) Hengeres forgórészű és b) kiálló pólusú szinkron gép vázlata

4. /ÁK Adja meg a villamos áramkör passzív építő elemeit!

Egyenáramú gép mérése

(L) Lamellás szivattyú mérése

Használható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép

Háromfázisú aszinkron motorok

Egyenáramú gépek. Felépítés

Alapfogalmak, osztályozás

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) és a 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

4. /ÁK Adja meg a villamos áramkör passzív építő elemeit!

Fizika II. tantárgy 4. előadásának vázlata MÁGNESES INDUKCIÓ, VÁLTÓÁRAM, VÁLTÓÁRAMÚ HÁLÓZATOK 1. Mágneses indukció: Mozgási indukció

MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny. Elődöntő KOMPLEX ÍRÁSBELI FELADATSOR MEGOLDÁSA

= f p képlet szerint. A gép csak ezen a szögsebességen tud állandósult nyomatékot kifejteni.

KIÁLLÓ PÓLUSÚ SZINKRON GÉP VIZSGÁLATA Laboratóriumi mérési útmutató

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) és a 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Használható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép

S Z I N K R O N G É P E K

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

VÁLTAKOZÓ ÁRAMÚ KÖRÖK

E G Y E N Á R A M Ú G É P E K

Használható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép

Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék MOTOR - BOARD

VILLAMOS ENERGETIKA Vizsgakérdések (BSc tavaszi félév)

Villanyszerelő 4 Villanyszerelő 4

PELTON TURBINA MÉRÉSE

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet 29/2016 (VIII.26) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

TARTALOMJEGYZÉK. Előszó 9

Hajtástechnika. Villanymotorok. Egyenáramú motorok. Váltóáramú motorok

Radiális szivattyú járókerék fő méreteinek meghatározása előírt Q-H üzemi ponthoz

Elektromechanika. 4. mérés. Háromfázisú aszinkron motor vizsgálata. 1. Rajzolja fel és értelmezze az aszinkron gép helyettesítő kapcsolási vázlatát.

21. laboratóriumi gyakorlat. Rövid távvezeték állandósult üzemi viszonyainak vizsgálata váltakozóáramú

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

Elektrotechnika 9. évfolyam

Érzékelők és beavatkozók

Négypólusok helyettesítő kapcsolásai

1 kérdés. Személyes kezdőlap Villamos Gelencsér Géza Simonyi teszt május 13. szombat Teszt feladatok 2017 Előzetes megtekintés

Számítási feladatok a 6. fejezethez

Számítási feladatok megoldással a 6. fejezethez

KIÁLLÓ PÓLUSÚ SZINKRON GÉP VIZSGÁLATA Laboratóriumi mérési útmutató

MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny. Elődöntő KOMPLEX ÍRÁSBELI FELADATSOR

írásbeli vizsgatevékenység

Villamos gépek tantárgy tételei


Elektrotechnika. Budapest Műszaki Főiskola Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autotechnikai Intézet

9. Szinkron gépek. Ebbõl következik, hogy a forgórésznek az állórész mezõvel együtt, azzal szinkron kell forognia

12.A 12.A. A belsı ellenállás, kapocsfeszültség, forrásfeszültség fogalmának értelmezése. Feszültséggenerátorok

Örvényszivattyú A feladat

Elosztott energiaforrások hálózati visszahatása. Elosztott energiaforrások

Villamos gépek tantárgy tételei

ALAPFOGALMIKÉRDÉSEK VILLAMOSSÁGTANBÓL 1. EGYENÁRAM

Elektrotechnika. Dr. Hodossy László előadás

Legutolsó frissítés ZÁRÓVIZSGA KÉRDÉSEK a VÁLOGATOTT FEJEZETEK AZ ELEKTROTECHNIKÁBAN CÍMŰ MSc TÁRGYBÓL

Laboratóriumi mérési útmutató

CSÚSZÓGYŰRŰS ASZINKRON MOTOR INDÍTÁSA ÉS DINAMIKUS FÉKEZÉSE Laboratóriumi mérési útmutató

4. FEJEZET MOTORHAJTÁSOK

VILLAMOS FORGÓGÉPEK. Forgó mozgás létesítése

AZ ÉPÜLETGÉPÉSZETI RENDSZEREK ENERGIA-HATÉKONYSÁGÁNAK KÉRDÉSEI

Mérési útmutató Az önindukciós és kölcsönös indukciós tényező meghatározása Az Elektrotechnika c. tárgy 7. sz. laboratóriumi gyakorlatához

(1. és 2. kérdéshez van vet-en egy 20 oldalas pdf a Transzformátorokról, ide azt írtam le, amit én kiválasztanék belőle a zh-kérdéshez.

1. Feladat. Megoldás. Számítsd ki az ellenállás-hálózat eredő ellenállását az A B az A C és a B C pontok között! Mindegyik ellenállás értéke 100 Ω.

GYÁRTMÁNYISMERTETŐ. Háromfázisú aszinkron motorok

Mérnöki alapok 11. előadás

Felvonók korszerő hajtása.

Folyadékkal mûködõ áramlástechnikai gépek

MUNKAANYAG. Hollenczer Lajos. Egyenáramú gépek vizsgálata. A követelménymodul megnevezése: Erősáramú mérések végzése

Elektromechanika. 6. mérés. Teljesítményelektronika

Elektrotechnika 11/C Villamos áramkör Passzív és aktív hálózatok

SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM AUTOMATIZÁLÁSI TANSZÉK SZINKRON GÉPEK

tápvezetékre jellemző, hogy csak a vezeték végén van terhelés, ahogy az 1. ábra mutatja.

Minta Írásbeli Záróvizsga és BSc felvételi kérdések Mechatronikai mérnök

A 27/2012. (VIII.27.) NGM rendelet (29/2016. (VIII. 26.) NGM rendelet által módosított szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Versenyző kódja: 30 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny.

SZÉCHENYI ISTVÁN EGYETEM AUTOMATIZÁLÁSI TANSZÉK HÁLÓZATOK MÉRETEZÉSE

Használható segédeszköz: szabványok, táblázatok, gépkönyvek, számológép

ELEKTRONIKA I. (KAUEL11OLK)

Átfolyó-rendszerű gázvízmelegítő teljesítményének és hatásfokának meghatározása Gazdaságossági számításokhoz

1. A szinkron gépek. 1.1 A működés elve. A frekvenciafeltétel alapján: f 2 = 0 (egyenáramú gerjesztés) ω rot = 0

A 10/2007 (II. 27.) 1/2006 (II. 17.) OM

6. MÉRÉS ASZINKRON GÉPEK

Elektrotechnika Feladattár

Használható segédeszköz: Függvénytáblázat, szöveges adatok tárolására és megjelenítésére nem alkalmas zsebszámológép

Összetett hálózat számítása_1

KÖZLEKEDÉSI ALAPISMERETEK (KÖZLEKEDÉSTECHNIKA)

1. fejezet: Szinkron gépek

Mérnöki alapok 4. előadás

VILLAMOS ENERGETIKA VIZSGA DOLGOZAT - A csoport

Minden mérésre vonatkozó minimumkérdések

Egyenáram tesztek. 3. Melyik mértékegység meghatározása nem helyes? a) V = J/s b) F = C/V c) A = C/s d) = V/A

HÁROMFÁZISÚ VÁLTAKOZÓ ÁRAM

ÚJ! Fluke 438-II Hálózat- minőség és motor analizátor

ÖRVÉNYSZIVATTYÚ MÉRÉSE A berendezés

Az elektromos töltések eloszlása atomokban, molekulákban, ionokon belül és a vegyületekben. Vezetők, félvezetők és szigetelők molekuláris szerkezete.

Váltakozóáramú gépek. Óbudai Egyetem Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Kar Mechatronikai és Autótechnikai Intézet

7. L = 100 mh és r s = 50 Ω tekercset 12 V-os egyenfeszültségű áramkörre kapcsolunk. Mennyi idő alatt éri el az áram az állandósult értékének 63 %-át?

VÁLTAKOZÓ ÁRAM JELLEMZŐI

Átírás:

KÜLSŐGERJESZTÉSŰ EGYENÁRAÚ OTOR ECHANIKAI JELLEGGÖRBÉJÉNEK FELVÉTELE A mérés célja: az egyik leggyakraa alkalmazott egyeáramú géptípus =f() jelleggöréiek megismerése és méréssel törtéő felvétele: A felkészüléshez ajálott irodalom: Farkas Adrás, Gemeter Jeő, dr Nagy Lórát: Villamos gépek, KKF-1176 drtóth Ferec : Elektrotechika II A méréssel kapcsolatos kérdésekre adadó válaszok: 1, Hogya számítható egyeáramú gépekél a első (idukált) feszültség? 2,Hogya számítható egyeáramú gépek yomatéka? 3,ilye összefüggés alapjá vehető fel az egyeáramú gép fordulatszám armatúra áram jelleggöréje? 4,ilye összefüggés alapjá vehető fel az egyeáramú gép fordulatszám yomaték jelleggöréje? 5,iért kell egyeáramú motorokál idításáál idító elleállást alkalmazi? 6,Hogya változtatható meg az egyeáramú motorok fordulatszáma? 7,ia mérleg gép fukciója és felépítése? 8, Hogya változtatható meg a mérleg-gép yomatéka? A mérés elméleti alapjai: 1 otoros és geerátoros állapot Az egyeáramú gép - a töi forgó villamos géphez hasolóa működhet motorkét és geerátorkét Tóth Ferec: Villaoseergetika mérések 26

Geerátoros üzeme az armatúrát (forgórészt) hajtómotorral forgatjuk Az armatúráa feszültség idukálódik, amely áramot hajt át a fogyasztóól, a vezetékől és a geerátor armatúratekercséől álló áramkörö A geerátora az armatúraáram és a első feszültség (idukált) elletétes iráyú Az elektromágeses yomaték ekkor fékezőyomaték, amelyet a hajtómotorak le kell győzie A hajtómotor tehát mechaikai teljesítméyt táplál e a geerátor tegelyé, ezt alakítja át a geerátor villamos teljesítméyé Az elektromágeses yomaték tehát a forgásiráyal elletétes értelmű (Lásd 1/a ára) 1ára A geerátor kapcsai üresjárása a első feszültség mérhető: U = k u φ Terheléskor az armatúrá átfolyó I a áram a főáramkör hatásos elleállásá (ee eleértedő az armatúratekercs, a kompezáló tekercs, segédpólustekercs, a kefekommutátor átmeeti elleállások) I a R agyságú első feszültségesést hoz létre Ez a feszültségesés levoódik a első feszültségől és a gép kapcsai mérhető kapocsfeszültség: U k = U - I a R 12 otoros üzeme az armatúra kapcsait egyefeszültségű tápforráshoz csatlakoztatjuk, amely áramot hajt át az armatúrá otoros üzeme a hajtóyomaték (elektromágeses yomaték) iráya megegyezik a gép forgásiráyával, a gép mechaikai teljesítméyt ad le a tegelyé (Lásd 1/ ára) Forgás köze motoros üzeme is jeletkezi egy első (idukált ) feszültség az armatúratekercselésée, amelyet a tápfeszültségek le kell győzie, és ezáltal villamosteljesítméyt vesz fel a tápforrásól Ezt a teljesítméyt alakítja át a motor mechaikai teljesítméyé otoros üzeme álladósul állapota a kapocsfeszültséggel a gép első feszültsége és feszültségesések összege tart egyesúlyt A motor feszültségegyelete: U k = U + I a R 13 Az 13-as összefüggések megfelelőe az egyeáramú motor álladósult állapotra voatkozó helyettesítő kapcsolása a 2 árá látható Tóth Ferec: Villaoseergetika mérések 27

R U g R g U k I a U I g 2 ára A motor álladósult állapotáa midig a terheléshez szükséges armatúraáramot veszi fel a hálózatól A terhelés övekedésekor a motor fordulatszáma csökke és (álladó gerjesztést feltételezve) a motor első feszültsége is csökke ivel a hálózati feszültség álladó, a megövekedett feszültségkülöség a motoro a agyo armatúraáramhoz, agyo villamos yomaték tartozik, mert: = k m I a φ 14 és ez a mechaikai yomatékkal már egyesúlya va 2 Az egyeáramú motor jelleggöréi Az egyeáramú motor üzemeltetése szempotjáól legfotosa, hogy a motor fordulatszáma ill yomatéka hogya függ az armatúraáramtól A fordulatszám kifejezését az 11 és az 13 összefüggés felhaszálásával vezethetjük le, amelyekől kapjuk: = U - I R = - I R k a a 0 15 ku φ ku φ ahol 0 = (U k /k u ) az u ideális üresjárási fordulatszám Az armatúraáram és a főfluxus közötti kapcsolatot, ezáltal a jelleggöre meetét a gerjesztés módja határozza meg Külsőgerjesztésű (és sötgerjesztés) eseté az =f(i a ) és =f(i a ) jelleggörék a 3 árá láthatók 0 I a I 3ára A gép üzemeltetőjét általáa közvetleül az érdekli, hogy a motor fordulatszáma hogya változik a terheléssel, azaz az u mechaikai jelleggöre Tóth Ferec: Villaoseergetika mérések 28

- =f() - fotos Az 14 és az 15 felhaszálásával ez is egyszerűe meghapható: R = 0-16 k u k m φ2 A külsőgerjesztésű (és sötgerjesztésű) motorok =f() jelleggöréje a 4 árá látható 0 3 Az egyeáramú motorok idítása 4ára Vizsgáljuk meg a motor áramát az idítás folyamá, ezért az 13-as összefüggésől fejezzük ki az armatúraáramot: I a = U - k k u φ R 17 Az idulás pillaatáa =0, ezért az 17-e K u φ is ulla A motor áramfelvétele tehát az idulás pillaatáa: Iai = U k / R 18 Az I ai idulási áram függetle a gerjesztés módjától, értéke csak a kapocsfeszültségtől és az R armatúraköri elleállástól függ Az armatúrakör elleállását a hatásfok javítása céljáól miél kisere igyekezek megválasztai, ezért az idulási áram a évlegesáram 3050-szeresét is elérheti Ez a agy idítási áram sem a hálózat sem pedig a motor szempotjáól em egedheő meg Az I ai idítási áram csökketése szempotjáól két lehetőség adódik: 1 A kapocsfeszültség csökketése Ez a megoldás yilvávalóa csak akkor jöhet számítása, ha a kapocsfeszültséget csökketei tudjuk (pl vezérelt félvezetős táplálás eseté), és csak külsőgerjesztésű motor eseté (IÉRT!) 2 A motort változtatható idítóelleálláso keresztül kapcsoljuk a hálózatra Az idítási armatúraáramot az idítóelleállás ((R i1 ) és az R összege határozza meg Az 18 alapjá az idítási áram: Tóth Ferec: Villaoseergetika mérések 29

I Iai = U k /(R + R i1 ) 19 Az 19-es összefüggésől látható, hogy R i1 meghatározásához ismeri kell az U k kapocsfeszültséget, az R első elleállást, és az idítási áramértékét Az idítási áram megegedhető legagyo értéke 1525 I szokott lei, ami függ a hálózat terhelhetőségétől és az idítás körülméyeitől Jelöljük a megegedhető legagyo idítási áramot I imax -al! Az 19-e I i helyée U 1max -ot helyettesítve, redezés utá az idítóelleállás: R / I imax ) - R 110 i1 = (U k Egy külsőgerjesztésű motor idítási folyamata látható a 5 árá A motor idulási árama I imax, amely fokozatosa csökke I imi értékre Ha a motor idítóyomatéka agyo a terhelőyomatékál, a motor gyorsuli kezd, frodulatszáma és elsőfeszültsége övekszik az armatúraárama és yomatéka csökkei kezd A motor addig gyorsul, míg a yomatéka a terhelőyomatékkal egyesúlya kerül Ekkor az R i1 értékéől egy fokozatot kiiktatuk úgy, hogy ee a pillaata az idítási áram újra I imax legye Az elői folyamat folytatódik amíg az utolsó elleállásfokozatot ki em iktatjuk, amikor is csak az R marad az armatúra körée (lásd 5 ára) 0 R i =0 R i5 (R ) R i4 R i3 R i2 R i1 > R i2 > R i3 R i4 > R i5 R i1 I a I ami I amax im i im ax 5ára 4 Az egyeáramú motor fordulatszám változtatása Az egyeáramú motor fordulatszámáak megváltoztatási lehetőségeire az 14 összefüggésől kiidulva mutathatuk rá, ahol is: Tóth Ferec: Villaoseergetika mérések 30

= Uk k φ u - R k φ u I a 111 Az 111-es összefüggésől elátható, hogy a fordulatszámot a kapocsfeszültséggel, a fluxussal és a főáramköri soros elleállással tudjuk megváltoztati: 1 Ha a motor armatúrakörée iktatuk e egy külső elleállást, akkor a fordulatszámot - a természetes jelleggöréhez képest - csak csökketei lehet (lásd 6 ára 2-es göre) 2 A kapocsfeszültség változtatásával (redszerit csak csökketésével) a fordulatszám veszteségmetese változtatható (lásd 3-as göre) 3 A fluxus változtatásával (csökketésével) az 111-ől következőe az 0 üresjárási fordulatszám ő, de az (R / k u φ) övekedése miatt az =f (I a ) jelleggöre meredeksége ő a természetes jelleggöréhez viszoyítva (lásd 4-es göre) 01 φ 1 (R ) 0 /2 U k/2 φ 3 4 1 R 1 +R 2 2 (R ) (R ) 5 A mérleggeerátor 6 ára A mérleggeerátor az erőgépek terhelésére és tegelyteljesítméyük potos mérésére szolgáló eredezések A terhelő teljesítméy, mit a villamosa terhelt geerátor hajtásához szükséges tegelyteljesítméy jö létre A tegelyteljesítméyt a szögseesség és a yomaték mérésével határozzuk meg A mérleggép állórésze és forgórésze is súlyokkal, vagy villamos erőmérő eredezéssel potos mérleggép kialakítása látható a 7 árá Tóth Ferec: Villaoseergetika mérések 31

7 ára A legegyszerű mérleggeerátor a hatásos elleállás tehelésű külsőgerjesztésű egyáramú geerátor, amelyek yomatéka az = + k k m φ veszt + R u R t összefüggés alapjá a gerjesztés (I g gerjesztő árammal) és az R t terhelőelleállással változtatható Adott eállításál a yomaték közel aráyos a fordultszámmal (lásd 8 ára) a 2 112 I g G = 0 R t = I g G csökk I g2 I g1 0 R t1 R t2 I g max,r t =0 R t csökk veszt 8 ára A 8 áráa a erajzoltuk szaggatott voallal a mérleggeerátorral tegelykapcsolata lévő vizsgált motor =f() jelleggöréjét is Ismerve a mérleggeerátor karjáak hoszúságát, az egyesúlyi állapothoz tartouó súlyerőt a motor yomatáka számítható (=mg1) A mérése alkalmazott mérleggép karjáak hossza l=0,62 m 6 A tachogeerátor Tóth Ferec: Villaoseergetika mérések 32

A mérés folyamá a fordulatszámot tachogeerátorral fogjuk megméri A tachogeerátor egy permaesmáges gerjesztésű egyeáramú geerátor, amelyél a veszteségek elhayagolásával igaz, hogy: U k k u φ, 113 így mérve a geerátor kapocsfeszültségét, ez aráyos lesz a midekori fordulatszámmal A felkészülést elleőrző kérdések: 1 Rajzolja fel egy külsőgerjesztésű egyáramú motor =f() jelleggöréjét az alái eseteke: a) a természetes jelleggörét, ) armatúraköre elleállás eiktatsával, c) a pólusfluxus csökketésével, d) a kapocsfeszültség felére csökketésével 2 Rajzolja fel a külsőgerjesztésű egyeáramú motor idítási =f() jelleggöreseregét, ha az idítóelleállás égyfokozatú Hogya lehet meghatározi az első fokozat idítóelleállásáak értékét? 3 Egy külsőgerjesztésű egyáramú motor adattálájá a következő jellemzők láthatók: P = 12,5 kw; U =220 V; ξ = 84 %; = 1000 1/mi Határozza meg: a) a motor évleges áramát és yomatékát (I ; ) ) a főáramköri veszteséget (P v ), ha R =0,52 ohm c) az idítóelleállás fokozat első értékét, ha I imax = 2,5 I 4 ekkora a mérleggép karjáak hossza? érési feladatok: 1 Elleőrizze le a kapcsolást a méréshelye található kapcsolási rajz szerit (Tájékoztató jelleggel lásd 9 ára) 2 Vegye fel a motor =f() jelleggöréit az alái potok szerit: a) természetes, (itt legalá egy mérési pota olvassa le az armatúraáramot is) ) félévleges feszültséggel, c) mezőgyögítéssel, d) armatúrával sorakötött elleállással Tóth Ferec: Villaoseergetika mérések 33

3 A mérés alapjá felvett jelleggöréket árázolja mm-papíro a) határozza meg a százalékos fordulatszámesést mid a égy esete egy kiválasztott yomaték-értékél (pl 20 Nm-él); voja le a következtetéseket ) Határozza meg a k m φ-jét (a leolvasott armatúraáramértékél) c) Szaggatott voallal rajzolja e a természetes jelleggöréhez tartozó geerátor jelleggörét is + - - A A A A R sz R 1 R sz G 9 ára Tóth Ferec: Villaoseergetika mérések 34