X
تبلیغات
محمد عبدالخانی - ماشین الکتریکی 1

گزارش کار ماشین های الکتریکی 1

ازمایش شماره یک

ازمایش بی باری ژنراتور تحریک مستقل

   ژنراتور تحریک مستقل از دو سیم پیچ به نامهای سیم پیچ ارمیچر و سیم پیچ تحریک تشکیل شده است .

در مولد های تحریک مستقل هیچ گونه ارتباط الکتریکی بین مدار تحریک و مدار ارمیچر وجود نداردومدار تحریک از یک منبع تغذیه جریان مستقیم خارجی یا باطری تغذیه می کند . منبعی که جریان تحریک این مولد ها را تامین می کند اکسایتر نام دارد.

در مدار تحریک این مولد از یک مقاومت متغیر استفاده می شود تا جریان تحریک را کنترل نموده وفوران مغناطیسی قطب ها را تغییر دهد. این مقاومت متغیر را رئوستا گویند.

مراحل انجام ازمایش:

ابتدا مدار را با توجه به نقشه زیر وصل می کنیم

که به صورت زیر می باشد :

سپس جریان تحریک را روی 2. تنظیم می کنیم و ولتاژ را افزایش می دهیم تا دور ژنرا تور تغییر کند واین تغییرات را در جدول ثبت می کنیم و دور ژنراتور را 200 دور200 دور افزایش داده ودر جدول ثبت می کن.

که نمودار تغییرات سرعت به ولتاژ به صورت زیر می باشد

در مرحله دوم سرعت را روی یک دورثابت تنظیم می کنیم و دو سر جریان

تحریک را قطع می کنیم ودر جدول یک نمونه می گیریم سپس  سیم  قطع شده راوصل می کنیم ودو باره یک نمو نه می گیریم سپس جریان تحریک را به یک میزان افزایش داده ونمونه گیری می کنیم

که نمودار جریان تحریک به ولتاژ به صورت زیر می باشد

ازمایش شماره دو ازمایش بار داری موتور شنت

در موتور شنت سیم پیچ تحریک و ارمیچر مشترک به یک منبع وصل می شوند و برای کنترل جریان تحریک یک مقاومت متغیر در مدار تحریک قرار می گیرد که اتصال ارمیچر به شبکه نیز از طریق مقاومت متغیر پر قدرتی به نام مقاومت راه انداز می باشد .

هنگام افزایش بار مکانیکی محور موتور به دلیل افزایش گشتاور مقاوم یکی از کمیت های جریان ارمیچر یا جریان تحریک و یا هر دو به گونه ای افزایش یابند که گشتاور محرک موتور برابر گشتاور مقاوم بار گردد.

تغییرات جریان تحریک مستلزم تغییر در رئوستای مدار تحریک است .

اما تغییرات جریان ارمیچر می تواند مستقیما با کاهش سرعت موتور و بدون نیاز به اعمال کنترل از بیرون موتور میسر گردد { خاصیت خود تنظیمی موتور شنت}

چرا که با کاهش دور محور مقدار نیروی محرکه القایی کم شده یا جریان ارمیچر افزایش می یابد

مراحل انجام ازمایش:

ابتدا مدار را طبق نقشه وصل می کنیم

در موتور شنت سیم پیچ تحریک و ارمیچر مشترک به یک منبع وصل می شوند و برای کنترل جریان تحریک یک مقاومت متغیر در مدار تحریک قرار می گیرد که اتصال ارمیچر به شبکه نیز از طریق مقاومت متغیر پر قدرتی به نام مقاومت راه انداز می باشد .

هنگام افزایش بار مکانیکی محور موتور به دلیل افزایش گشتاور مقاوم یکی از کمیت های جریان ارمیچر یا جریان تحریک و یا هر دو به گونه ای افزایش یابند که گشتاور محرک موتور برابر گشتاور مقاوم بار گردد.

تغییرات جریان تحریک مستلزم تغییر در رئوستای مدار تحریک است .

اما تغییرات جریان ارمیچر می تواند مستقیما با کاهش سرعت موتور و بدون نیاز به اعمال کنترل از بیرون موتور میسر گردد { خاصیت خود تنظیمی موتور شنت}

چرا که با کاهش دور محور مقدار نیروی محرکه القایی کم شده یا جریان ارمیچر افزایش می یابد

که به صورت زیر می باشد

 سپس گشتاور را روی 2. قرار می دهیم که باعث کاهش سرعت می شود در این حالت یک نمونه می گیریم  سپس گشتاور را به همین میزان بالا می بریم و نمونه گیری می کنیم.

که منحنی های زیر به دست می اید

ازمایش شماره سه

ازمایش بار داری ژنرا تور سری

در این ژنراتور آرمیچر با سیم پیچ تحریک به صورت سری قرار می گیرد. از آنجا که جریان بار از سیم پیچ آرمیچر و سیم پیچ تحریک عبور کند باید سیم پیچ تحریک دارای سطح مقطع زیاد و تعداد دور کم باشد.

ژنراتور سری خود تحریک می باشد و نیازی به تحریک جدا گانه نمی باشد در بی باری از ژنراتور سری جریانی عبور نمی کند . در نتیجه تحریک نیز بدون جریان خواهدبود

بنا براین ولتاژ خیلی کمی {پسماند} ایجاد خواهد کرد {ژنراتور سری در بی باری ولتاژ تولید نمی کند } و با افزایش بار ولتاژ نیز افزایش می یابد { این عمل فقط در ژنراتور سری صادق است} تا زنانی که به ناحیه اشباع برسد.

در حالت های زیر ژنراتور سری ولتاژ تولید نمی کند :

1- جهت گردش عکس باشد .

2-  پسماند نداشنه باشد .

3- دو سر تحریک یا ارمیچر عکس باشد.

موارد مصرف :

ژنرا تور سری در مناطق عادی {مسکونی و . . . } استفاده نمی شود چون ولتاژ ژنراتور سری به بار وابسته است .

ژنراتور سری در خطوط انتقال ولتاژ برای جبران افت ولتاژ استفاده می شود

مراحل انجام ازمایش:

ابتدا مدار را طبق نقشه ی زیر می بندیم

که مدار به صورت زیر می باشد

سپس دور ژنراتور را به 1500 دور بر دقیقه رسانده و یک نمونه می گیریم که ولتاژ تولید شده در حدود 16 ولت { پسماند }  می باشد. 

سپس بار را در مدار وارد کرده ونمونه گیری می کنیم که جدول زیر به دست

می اید .

ومنحنی بار داری ژنراتور سری به صورت زیر می باشد

ازمایش شماره چهار

ازمایش بار داری موتور سری

 

در این موتور ها سیم پیچ تحریک و ارمیچر به صورت سری است و یکی از خصوصیات ان مساله ی افزایش سرعت یا مهار گسستگی می باشد در موتور سری مهار گسستگی هنگام بی باری کامل اتفاق می افتد و سرعت شدیدا  افزایش می یابد در بی باری به دلیل کاهش جریان تحریک فوران کاهش پیدا می کند و به سمت صفر میل می کند و در نتیجه سرعت خیلی بالا می رود و به موتور صدمه وارد می کند .

با افزایش بار سرعت شدیدا کاهش پیدا می کند و قدرت موتور افزایش می یابد .

موتور سری نسبت به موتور شنت جریان کمتری مصرف می کند به موتور سری ac  و هم با جریان dc انیورسال نیز می گویند زیرا هم با جریان

کار می کند و برای تغییر جهت گردش دو سر سیم پیچ ارمیچر یا سیم پیچ تحریک را عوض می کنیم.

مراحل انجام ازمایش :

ابتدا مدار را طبق نقشه ی زیر وصل می کنیم

که مدار به صورت زیر می باشد

سپس ولتاژ را روی 220 ولت تنظیم کرده و در سرعت بالا یک نمونه می گیریم سپس بارها را وارد مدار کرده ونمونه گیری می کنیم که جدول زیر به دست می اید

ونمودار های تغییرات گشتاور به بار و تغییرات گشتاور به جریان به شکل زیر می باشد.

ازمایش شماره ی پنج

ازمایش بی باری و اتصال ترانس تک فاز

ساختمان ترانس تکفاز از دو سیم پیچ و یک هسته تشکیل شده است واصول کار ان بر اساس انتقال انرژی از طریق هسته است این ترانس دارای تلفات هسته است که تلفات هسته شامل تلفات فکو وهیستر زیس می باشد که تلفات فکو در اثر فرکانس و میدان متغییر به وجود می اید و هر چه ولتاژ افزایش یابد تلفات فکو نیز افزایش می یابد تلفات فکو باعث گرم شدن هسته می شود در صنعت مخابرات برای کاهش تلفات فکو جنس هسته را نوع فریت انتخاب می کنند.

تلفات هیسترزیس در اثر پسماند داخل هسته به وجود می اید و برای کاهش تلفات هیسترزیس جنس هسته را از فولاد سیلیکن دار انتخاب می کنند .

تلفات مسی در سیم پیچ ها در اثر عبور جریان به وجود می اید تلفات مسی با مجذور جریان متناسب است یعنی با افزایش بار تلفات مسی نیز افزایش یافته به تلفات مسی تلفات متغیر نیز می گویند به دلیل این که با بار  متناسب است .

برای اندازه گیری تلفات مسی از ازمایش بی باری و برای اندازه گیری تلفات اهنی از ازمایش اتصال کوتاه استفاده می کنند .

مراحل انجام ازمایش :

برای انجام ازمایش بی باری ابتدا مدار را مطابق نقشه وصل می کنیم

که مدار به صورت زیر می باشد

سپس ولتاژ را تا 220 ولت بالا می بریم که امرمتر جریان بی باری و واتمتر تلفات اهنی را نشان می دهد که در جدول زیر مشاهده می کنیم.

برای انجام ازمایش اتصال کوتاه برق مدار را قطع کرده ولتاژ را روی صفر تنظیم کرده و نقاط 3 و 4 را طبق نقشه به کمک یک سیم اتصال کوتاه می  کنیم .

که مدار به صورت زیر در می اید

سپس برق مدار را وصل کرده و جریان را روی 25. تنظیم می کنیم که ولتاژ به دست امده همان ولتاژ اتصال کوتاه است

که جدول به دست امده به صورت زیر می باشد

وقتی جریان را نصف کنیم تلفات مسی نیز 4/1 می شود که در جدول زیر نمایش داده شده است

ازمایش شماره شش

ازمایش بار داری ژنراتور شنت

در ژنرانور شنت سیم پیچ تحریک و ارمیچر به صورت موازی می باشد.

ژنراتور شنت در بی باری برق تولید می کند و با افزایش بار ولتاژ تولید شده کاهش پیدا می کند .

دلایل کاهش ولتاژ :

1. افت ولتاژ روی مقاومت ارمیچر

2. عکس العمل ارمیچر

3. کم شدن جریان تحریک

در ژنراتور شنت با افزایش بار زیاد ولتاژ شدیدا کاهش پیدا کرده و ژنراتور زیر بار می خوابد بنابراین ژنراتور شنت در مقابل افزایش جریان از  خود  محافظت می کند.

ژنراتور شنت خود تحریک است و در حالت های زیر ولتاژ تولید نمی کند :

1.عدم وجود پسماند

2.سرعت ژنراتور از حد معین کمتر باشد

3. دو سر سیم پیچ تحریک بر عکس باشد

4. جهت چرخش برعکس باشد

5. مقاومت مدار تحریک بیش از حد معین باشد

مراحل انجام ازمایش:

ابتدا مدار را طبق نقشه ی زیر وصل می کنیم

که مدار به صورت زیر می باشد

سپس سرعت را در حدود 1500 دور تنظیم می کنیم

نکته: اگر ولتاژ تولید نشد دو سر ارمیچر را عوض می کنیم

و با رئوستا ولتاژ را روی 220 ولت تنظیم می کنیم  ودر حالت بی باری یک نمونه می گیریم سپس بار ها را وارد مدار کرده و نمونه گیری می کنیم.

که در جدول زیر نمایش می دهیم:

که نمودار بار نسبت به ولتاژ به شکل زیر می باشد

ازمایش شماره هفت

ازمایش بی باری ژنراتور کمپوند

ژنراتور کمپوند از دو نوع سیم پیچ به نام سیم پیچ تحریک سری و سیم پیچ تحریک موازی تشکیل شده است که هر دو انها بر روی یک هسته پیچیده شده اند .

سیم پیچ تحریک سری تعداد دور سیم پیچ کم  وقطر زیاد  استفاده می شود ولی در سیم پیچ تحریک موازی تعداد دور سیم پیچ زیاد و از سیم قطر کم استفاده می شود.

نکته : ژنراتور کمپوند خود تحریم می باشد .

با توجه به جهت چرخش سیم پیچ دو حالت اتفاق می افتد که عبارت اند از :

حالت اول : فوران دو سیم پیچ هم جهت و هم دیگر را تقویت می کنند که در این صورت به  ژنراتور کمپوند اضافی گفته می شود .

حالت دوم : فوران دو سیم پیچ در خلاف جهت هم و یکدیگر را تضعیف می کنند که در این حالت به ژنراتور کمپوند نقصانی گفته می شود .

در ژنراتور کمپوند اضافی با افزایش بار ولتاژ خروجی مقداری افزایش می یابد و در ژنراتور کمپوند نقصانی با افزایش بار ولتاز خروجی شدیدا کاهش می یابد  بنابراین ژنراتور کمپوند اضافی در جایی استفاده می شود که فاصله ی نیرو گاه تا مصرف کننده زیاد باشد و از ژنراتور کمپوند نقصانی در جوشکاری استفاده می شود  زیرا در جوشکاری با شروع عملیات جوش باید ولتاژ خروجی کاهش یابد و ژنراتور کمپوند نقصانی این حالت را دارا می باشد .

ژنراتور کمپوند اضافی دارای سه حالت می باشد که عبارت اند از :

1. فوق کمپوند : در صورتی که تحریک سری بتواند افت ولتاژ  ژنراتور را جبران کند و باعث افزایش ولتاژ در هنگام افزایش بار شود در این حالت به ژنراتور کمپوند اضافی  فوق کمپوند گفته می شود .

 2. کمپوند تخت {مسطح} : در صورتی که تحریک سری بتواند افت ولتاژ را جبران کند با افزایش بار ولتاژ خروجی ثابت بماند در این حالت به ژنراتور کمپوند  کمپوند تخت می گویند .

3. زیر کمپوند : اگر تحریک سری نتواند افت ولتاژ را جبران کند با افزایش بار ولتاژ خروجی کاهش پیدا می کند که در این حالت به ژنراتور کمپوند زیر کمپوند می گویند .

ژنراتور کمپوند در چهار حالت ولتاژ تولید نمی کند که عبارت اند از :

1.پسماند صفر یا ناچیز باشد .

2. جهت گردش عکس باشد .

3.سرعت از حد معین کمتر باشد .

4. جهت جریان تحریک طوری باشد که پسماند را تضعیف کند .

مراحل انجام ازمایش :

ابتدا مدار را طبق نقشه زیر وصل می کنیم که مدار به صورت زیر در می اید

قرار داده و رئوستا را روی وسط   prim over را روی  mode سپس کلید

قرار داده و در سرعت صفر یک نمونه می گیریم .

سپس سرعت را در حدود 200 دور قرار داده و یک نمونه می گیریم .

نکته : اگر در حین ازمایش ولتاژ تولید نشد برق مدار را قطع کرده و دو سر ارمیچر را عوض می کنیم .

سپس سرعت را به همان ترتیب تا 1600 دور بالا می بریم و نمونه گیری می کنیم . که در جدول زیر نمایش داده شده است .

که نمودار سرعت بر ولتاژ به شکل زیر می باشد

در حالت دوم سرعت را روی 1500 گذاشته جریان تحریک را قطع کرده و رئوستا را روی بیشترین مقدار خود قرار داده و نمونه گیری می کنیم .

سپس سیم قطع شده را وصل کرده دوباره نمونه گیری می کنیم سپس جریان

تحریک را به ترتیب 2.  ...  2. بالا برده و نمونه گیری می کنیم .

که در جدول زیر نشان داده شده است

نمودار جریان تحریک به ولتاژ به شکل زیر می باشد

ازمایش شماره هشت

ازمایش بار داری ژنراتور کمپوند اضافی

در مولد کمپونه اضافی فوران ناشی از سیم پیچ تحریک سری فوران سیم پیچ تحریک شنت را تقویت می نماید و ولتاژ خروجی افزایش پیدا می کند اما با توجه به میزان افت ولتاژ اهمی و عکس العمل مغناطیسی آرمیچر توسط سیم پیچ سری سه حالت زیر ممکن است ایجاد شود.
1-
حالت فوق کمپوند : با افزایش بار ، ولتاژ خروجی مولد زیاد می شود و در این حالت افزایش نیروی محرکه ناشی از سیم پیچ سری یزرگتر از افت ولتاژ در اثر مقاومت و عکس العمل آرمیچر است.
2-
حالت کمپوند مسطح: با افزایش بار ، ولتاژ خروجی ثابت می ماند . در این حالت ، افت ولتاژ ناشی از مقاومت و عکس العمل آرمیچر با افزایش نیروی محرکه ناشی از سیم پیچ سری میدان می شود.
3-
حالت زیر کمپوند: با افزایش بار ، ولتاژ خروجی کاهش می یابد . در این حالت افزایش نیروی محرکه ناشی از سیم پیچ سری نمی تواند افت ولتاژ را جبران کند
روشهای ایجاد حالت مختلف کمپونه اضافی در یک مولد
1-
استفاده از تعداد دوره های مختلف سیم پیچ سری در مدار به این صورت که اگر تعداد دور های بیشتر از سیم پیچ سری در مدار قرار گیرد و نیروی محرکه ناشی از سیم پیچی سری افزایش یا کاهش یافته و یکی از سه حالت فوق حاصل می شود.
2-
استفاده از یک مقاومت متغییر که موازی با سیم پیچی سری بسته می شود . اگر مقاومت روی مقداری کم تنظیم شود بخش اعظم جریان جریان آرمیچر از مقاومت عبور کرده بنابراین می توان طوری بین مقاومت و سیم پیچ سری تقسیم جریان کرد که نیروی محرکه ناشی از سیم پیچ سری برابر افت ولتاژ ناشی از مقاومت اهمی و عکس العمل مغناطیسی آرمیچر باشد در این حالت یک ژنراتور با کمپونه مسطح حاصل شده است.

مراحل انجام ازمایش:

ابتدا مدار را طبق نقشه زیر وصل می کنیم

که مدار به صورت زیر می باشد

سپس در حالت بی باری دور ژنراتور را در حدود  1500 دور قرار داده و با رئوستا ولتاژ را روی 240 ولت تنظیم می کنیم ویک نمونه می گیریم سپس بار ها را در مدار قرار داده و با قرار دادن هر بار در مدار یک نمونه می گیریم .

که در جدول زیر نمایش داده شده است .

ونمودار افزایش بار به ولتاژ به شکل زیر می باشد

ازمایش شماره نه

ازمایش بارداری ژنراتور کمپوند نقصانی

در مولد کمپوند نقصانی فوران ناشی از سیم پیچ تحریک سری با فوران ناشی از سیم پیچ تحریک شنت هم جهت نیستند و در حالت باردار بودن مولد ، سیم پیچ سری باعث تضعیف میدان مغناطیسی شنت می گردد و ولتاژ خروجی مولد را به شدت پایین می آورد .

مشخصه بارداری مولد کمپوند نقصانی

در این مولد ولتاژ خروجی با افزایش بار به شدت کاهش می یابد بدلیل اینکه با افزایش بار جریان سیم پیچ تحریک سری زیادتر و در نتیجه فوران سیم پیچ سری بیشتر شده و میدان اصلی را تضعیف تر می کند پس ولتاژ خروجی به شدت کاهش می یابد

مراحل انجام ازمایش :

ابتدا مدار را طبق نقشه وصل می کنیم

که مدار به صورت زیر می باشد

در این ازمایش ما دو سر تحریک سری و ارمیچر را عوض می کنیم تا ولتاژ تولید شود .

سپس با رئوستا ولتاژ را روی 240 ولت تنظیم می کنیم سپس در بی باری نمونه گرفته سپس بار ها را در مدار وارد کرده و با افزایش هر بار نمونه گیری می کنیم که در جدول زیر نمایش داده شده است.

و منحنی به شکل زیر می باشد

ازمایش شماره ده

ازمایش بار داری ژنراتور تحریک مستقل

در این مولد بین سیم پیچ تحریک و آرمیچر هیچ ارتباط الکتریکی وجود ندارد و مدار تحریک توسط یک منبع تغذیه جریان مستقیم خارجی تغذیه میشود به این منبع اکسایتر گفته میشود.

 در مدار تحریک از یک مقاومت متغییر استفاده می شود تا جریان تحریک را کنترل و فوران مغناطیسی قطبها را تغییر دهد.

مشخصه خارجی یا بارداری مولد تحریک مستقل: این مشخصه عبارت است از تغییرات ولتاژ خروجی به ازاء تغییرات جریان بار در شرایط جریان تحریک و سرعت ثابت این مشخصه در حقیقت نشان میدهد که با عبور جریان از آرمیچر افت ولتاژ اهمی آرمیچر و افت ولتاژ ناشی از عکس العمل مغناطیسی چگونه باعث کاهش ولتاژ ترمینال می شوند.

مراحل انجام ازمایش:

ابتدا مدار را طبق نقشه زیر وصل می کنیم که مدار به شکل زیر در می اید

قرار داده جریان تحریک را روی 25. امپر قرار prim ovr را روی  modکلید  

 داده و سرعت را روی 1500 دور تنظیم می کنیم ویک نمونه می گیریم.

نکته: عکس العمل ارمیچر و مقاومت ارمیچر باعث می شود که با افزایش بار سرعت کاهش یابد سپس جریان تحریک را 2. ... 2. افزایش می دهیم و نمونه گیری می کنیم  که در جدول زیر نشان داده شده است و منحنی  جریان بر ولتاز به شکل زیر می باشد

 


برچسب‌ها: X تبلیغات در بلاگ اسکای گزارش کار ماشین های الکتری

تاريخ : پنجشنبه هجدهم آبان 1391 | 9:32 | نویسنده : mohamad |

.: Weblog Themes By Pichak :.
  • طلا
  • قالب میهن بلاگ