Creeaza.com - informatii profesionale despre


Evidentiem nevoile sociale din educatie - Referate profesionale unice
Acasa » tehnologie » electronica electricitate
INCERCAREA MASINILOR ELECTRICE

INCERCAREA MASINILOR ELECTRICE


INCERCAREA MASINILOR ELECTRICE

Masinile electrice noi sau reparate se supun unor incercari de control care au ca scop stabilirea concordantei parametrilor masinii cu prevederile standardelor in vigoare, ca si determinarea acelor caractreistici si parametri, care, desi nu sunt normalizati, au valoare impotranta pentru exploatare.

Succesiunea incercarilor de control obligatorii pentru masinile electrice dupa reparatie este indicata in tabela 1.

Pentru exemplificarea modului de efectuare a principalelor incercari, in cele care urmeaza se vor descrie incercarile ce se efectueaza la masinile reparate.



Incercarile masinilor electrice se fac atat in timpul executiei sub forma de incercari intermediare, cat si asupra masinilor montate sub forma de incercari finale. O parte din incercarile finale sunt comune tuturor masinilor electrice,

Tabela 1 : Icercari de control al masinilor electrice dupa reparatii

Denumirea incercarilor

Masini electrice

Motoare asincrone

Generatoare asincrone

Masini de curent continuu

Masurarea rigiditatii dielectrice a izolatiei infasurarilor, la corp si una fata de alta

Masurarea in curent continuu a rezistentelor infasurarii la rece

Incercarea izolatiei infasurarii la corp

Incercarea izolatiei spirelor

Masurarea curentului si a pierderilor la mers in gol

Masurarea curentului si a pierderilor de scurtcircuit la un curent apropiat de cel nominal

Incercarea rotorului si indusul la o viteza de rotatie mare

Ridicarea caracteristicii de scurtcircuit simetric stabilizat

Masurarea pierderilor in otel a pierderilor mecanice si a pierderilor in cupru

Verificarea comutatiei la suprasarcina de scurta durata

Incercarea la sarcina nominala a masinilor (cel putin o ora)

Incercarea la incalzire

Ridicarea caracteristicilor de mers in gol a masinii

Incercarea la suprasarcina de scurta durata

Determinarea curentului de pornire si a cuplului de rotatie, in functie de alunecare

Determinarea raportului dintre curentul de pornire si cel nominal


Controlul jocurilor in lagare

Controlul intrefierului

Verificarea comutatiei

iar altele sunt specifice fiecarui tip de masina. Probele ce se efectueaza la aceste incercari, precum si in ordinea lor sunt stabilite prin standarde.

1. Incercari intermediare.

Incercarile intermediare, care cuprind verificari mecanice si electrice, se fac in cursul procesului de fabricatie sau de raparatii asupra partilor componente ale masinii. Aceste incercari au drept scop sa asigure ca subansamblul respectiv va functiona normal in ansamblul masinii electrice.

Prin incercari mecanice se verifica corespondenta dintre piesa executata si desenul de executie, se incearca calitatea materialelor etc.

Deoarece incercarile intermediare mecanice se rezuma in general, la verificarile de dimensiuni si de ansamblari, nu vor fi tratate in cadrul acestui capitol.

In cele ce urmeaza se vor arata cateva incercari de buna executie a infasurarilor.

O infasurare executata pentru prima oara sau reparata, poate fi considerata buna numai dupa ce incercarile masinii vor fi dat rezultate bune.

Pentru a se evita insa descrierea defectelor abia dupa efectuarea montarii complete, este necesar ca in timpul montarii sa se efectueze incercari de control asupra infasurarii, prin care sa se verifice buna executie a acestuia.

O infasurare bine excutata trebuie sa aiba izolatia buna fata de masa si intre spire si legaturi corect facute.

Bobinele executate pentru a fi montate in crestaturile deschise se incearca folosindu-se un transformator special, asa cum este aratat in figura 1, a.

Incercarea se face la frecventa mai mare (200 - 500 Hz). Dupa asezarea bobinei pe una dintre coloanele miezului, transformatorul se alimenteaza cu o tensiune astfel potrivita, incat intre capetele bobinei de incercat sa existe o tensiune de 2-4 ori mai mare decat cea nominala. Daca transformatorul nu absoarbe un curent prea mare sau daca din bobina nu iese fum, izolatia intre spirele bobinei este buna.

Incercarea izolatiei intre spire se poate face si dupa montarea bobinelor in crestaturi. In acest caz, transformatorul de incercare este transportabil si incercarea se face in mod indicat in figura 1, b.

Transformatorul alimentat cu tensiune este plimbat pe sufrafata statorului sau a rotorului.

In circuitul de alimentare al transformatorului se monteaza un ampermetru.

Daca exista bobine cu izolatia defecta, ampermetrul indica un curent exagerat sau bobina scoate fum.

Sistemul acesta se foloseste pentru infasurari deschise, adica pentru infasurarile indusurilor masinilor asincrone, a statoarelor sau rotoarelor masinilor asincrone.

Fig. 1. Incercarea bunei executii a bobinajului.

a - incercarea bobinelor (1 - transformatorul de incercare ; 2 - bobina de incercat ; 3 - jug mobil ;  4 - bobina alimentata) ; b - incercarea izolatiei intre spire, dupa introducerea bobinelor in crestatura

(1 - stator bobinat ; 2 - transformator de incercare) ; c - incercarea bobinajelor inchise (1 - rotor bobinat ; 2 - transformator de incercare ; 3 - lama de otel).

Pentru infasurari inchise, cum sunt cele cu colector, metoda nu este aplicabila decat inainte de inchiderea infasurarii, ceea ce provoaca dificultati si complicatii. Pentru astfel de infasurari se foloseste metoda de detectare prin vibratii (figura 1, c).

Pentru aceasta se aseaza rotorul pe picioarele transformatorului alimentat de obicei cu tensiunea retelei. In punctul opus se aseaza o lama subtire de otel. In cazul in care exista un scurtcircuit intre spire, intre bobine sau intre lamele de colector lama de otel vibreaza si produce un bazait.

Dupa introducerea bobinelor in crestaturi se controleaza izolatia cu un mic transformator de strapungere, cu trepte de 500, 1000, 1500 V. Incercarea la strapungere se face cu o tensiune egala cu aproximativ 50 % din cea indicata in STAS 1893 - 72 pentru verificarea izolatiei.

Inainte de impregnare este necesara si o verificare a legaturilor prin masurarea rezistentelor ohmice ale diferitelor faze. Daca rezulta diferente mari este necesara o verificare amanuntita dupa schema de bobinaj.

Verificarea succesiunii normale a polilor la rotoarele masinilor sincrone se face astfel : se aseaza pe doua capre pentru a putea fi rotit si in fata sa se plaseaza un ac magnetic (figura 2).

Fig. 2. Incercarea polaritatii polilor.

Se excita rotorul cu un curent continuu slab si se roteste astfel incat toti polii sa treaca prin fata acului magnetic. De cate ori trece un pol, acul trebuie sa execute o semirotatie. Daca la trecerea de la un pol la altul acul nu se roteste, inseamna ca sensul bobinei polului respectiv este gresit. Aceeasi metoda se aplica si la statoarele masinilor de curent continuu. De data aceasta insa se va plimba acul magnetic in dreptul polilor excitati. Metoda poate fi aplicata si la infasurarile repartizate (de curent alternativ). Pentru aceasta, fiecare faza se alimenteaza in curent continuu si se plimba acul magnetic ca in cazul verificarii statoarelor de curent continuu (in cazul statorului) sau se invarte rotorul in fata acului magnetic (in cazul verificarii infasurarilor rotorice). Verificarea se face separat pentru fiecare faza.

2. Incercari finale.

Masina gata montata se supune incercarilor finale.

In cele ce urmeaza se vor descrie principalele incercari, aratandu-se modul de executare a lor, precum si prescripriile standardelor in vigoare.

a. Incercarea la incalzire.

Incercarea la incalzire urmareste sa determine incalzirea diferitelor subansambluri si piese care intra in componenta unei masini electrice. Incercarea la incalzire se face la mers in gol si la sarcina nominala.

Pentru determinarea temperaturilor respective se pot folosi mai multe metode de lucru.

Metoda termometrelor.

Prin aceasta metoda se masoara temperatura cu termometrul aplicat pe suprafetele accesibile ale masinii.

In punctele unde sunt campuri magnetice variabile nu se recomanda folosirea termometrelor cu mercur, deoarece acestea pot fi influentate de prezenta acestor campuri.

Locul de masurare si termometrul trebuie sa fie ferite de curentii de aer si de influenta mediului inconjurator. Ele trebuie acoperite cu un material rau conducator de caldura.

Metoda rezistentei.

Prin aceasta metoda, incalzirea infasurarilor se determina prin cresterea rezistentei acestor infasurari.

Masurarea temperaturii diferitelor elemente ale masinii se face numai dupa ce temperatura  s-a stabilizat, adica a atins o valoare care nu mai poate fi modificata oricat ar functiona masina. In general, la o masina mijlocie, de constructie normala, temperatura se stabilizeaza dupa 6 - 8 h de functionare la sarcina respectiva.

Cresterea rezistentei se va masura, daca este posibil, in timpul incercarii de incalzire sau imediat dupa oprirea masinii. La infasurarile indusului cu colector, masurarea cresterii rezistentei datorita incalzirii se face introducandu-se curentul in sectia legata intre doua lamele de colector care sa cuprinda un numar cat mai mare de conductoare in serie, periile masinii fiind ridicate.

Calculul incalzirii infasurarilor de cupru sau de aluminiu, care rezulta din cresterea rezistentei, se face cu relatia :

Θ2 - θa = [(R2 - R1) / R1] * (θ1 + 1/α) + θ1 - θa,

in care :

R1 - rezistenta initiala a infasurarii (la rece);

R2 - rezistenta infasurarii la sfarsitul incercarii;

Θ1 - temperatura infasurarii (in 0C) in momentul masurarii rezistentei initiale (la rece);

Θ2 - temperatura infasurarii (in 0C) la sfarsitul infasurarii;

Θa - temperatura aerului ambiant (in 0C), la sfarsitul incercarii;

1/α = 235 [m / Ω*mm2] - pentru infasurari din cupru;

1/α = 245 [m / Ω*mm2] - pentru infasurari din aluminiu;

Temperatura infasurarii inaintea incercarii, masurata cu termometrul, trebuie sa fie practic cea a mediului ambiant.

Mausurarea temperaturilor altor elemente ( lagare, colector, fierul statorului, etc.) se face cu termometrul.

b. Incercari de izolatie.

In general, incercarile de izolatie se executa la intreprinderea producatoare, dupa incercarea la incalzire. Masina trebuie sa fie noua, completa cu toate organele montate, in conditii echivalente cu cele ale unei functionari normale.

Incercarea izolatiei infasurarii fata de corpul masinii si a izolatiei intre bobine.

Tensiunea de incercare se aplica de pe o parte a infasurarii de incercat si pe de alta parte corpul masinii la care trebuie legat circuitul magnetic si toate celelalte infasurari care nu sunt supuse incercarii.

Tensiunea de incercare trebuie sa fie alternativa si cu o forma practic sinusoidala, avand frecventa cuprinsa intre 15 si 100 Hz (de obicei 50 Hz).

Incercarea se incepe cu o tensiune care trebuie sa nu depaseasca jumatate din tensiunea de incercare. Dupa aceea, tensinea de incercare este marita progresiv sau in trepte si trebuie sa nu depaseasca 5% din valoarea tensiunii de incercare. Timpul in care se ajunge de la jumatatea tensiunii de incercare pana la tensiune intreaga de incerecare trebuie sa nu fie mai mic de 10s. Dupa aceea tenmsiunea de incercare se mentine un timp de 1 min la valoarile din tabela 2.

La incercarea de control a masinilor cu tensiuni nominale pana la 500 V durata de incercare de 1 min poate fi inlocuita cu o incercare de scurta durata, care trebuie in acest caz sa se faca in timp de 5s, cu tensiunea de incercare conform valorilor de mai sus, aplicata brusc cu ajutorul varfurilor de incercare.

Incercarea izolatiei infasurarii fata de corpul masinii si a izolatiei intre bobine se efectueaza o singura data. In cazuri exceptionale se poate face si a doua incercare, insa cu numai 80% din tensiunea de incercare prevazuta.

Tabela 2 : Tensiuni de incercare a izolatiei dintre bobine si corpul masinii

Nr. Crt.

Felul bobinajului

Tensiunea de incercare U (V)

Masini rotative 1 - 10000 kw (kVA)

500 + 2 * Un

Masini rotative cu puteri 1 - 10000 kw (kVA)

Bobinajele de excitatie independenta ale masinilor de curent continuu

Masini cu puteri de peste 10000 kw (kVA) avand Un < 2000V

Bobinajele de excitatie ale motoarelor si compensatoarelor sincrone

(1000 + 2 * Un) ≥ 1500

Masini de puteri 10000 kw (kVA) avand

2000 < Un < 6000 V

2,5 * Un

Bobinajele de excitatie ale generatoarelor sincrone

1500 < 10 * Un < 3500 V

Pentru incercarile izolatiei infasurarii fata de corpul masinii si a izolatiei intre bobine la masinile reparate, sunt valabile urmatoarele:

masinile rebobinate complet vor fi incercate cu tensiunea de incercare completa, valabila pentru masinile noi;

masinile partial rebobinate vor fi incercate cu 75% din tensiunea de incercare a masinii noi. Inainte de incercare, partea rebobinata a infasurarii trebuie curatata si uscata cu ingrijire;

masinile uzate, dupa revizie, curatire si uscare pot fi incercate cu o tensiune egala cu 1,5 ori tensiunea nominala, insa aceasta sa fie de cel putin 500 V;

Incercarea izolatiei intre spire.

Incercarea izolatiei intre spire trebuie sa fie efectuata la mersul in gol prin marirea tensiunii aplicate sau produse, pana la valorile indicate in tabela 3, recurgandu-se in acest scop la cresterea frecventei sau a turatiei.

Durata de incercare este de 3 min.

La masinile cu colector se permite ridicarea perilor in timpul incercarii izolatiei intre spire.

Izolatia bornelor masinilor electrice trebuie sa suporte timp de 1 min o tensiune de 1,5 ori tensiunea de incercare a bobinajelor, fara a se porduce strapungerea sau conturnarea.

Tabela 3 : Tensiuni de incercare a izolatiei intre spire

Nr. Crt.

Felul bobinajului

Tensiunea de incercare / Tensiunea nominala

Bobinajele care nu sunt supuse la incercarea intre faze ( cu exceptia indusurilor de curent continuu)

Bobinaje cu izolatie esalonata in trepte si cu legarea la pamant a unei borne, in exploatare

Indusuri de curent continuu si toate bobinajele nementionate in punctele 1 si 2

Aceasta incercare trebuie sa fie facuta inainte ca infasurarea sa fie racordata la borne.

Rezistenta de izolatie a infasurarilor masinilor electrice r fata de corpul lor si rezistenta de izolatie intre borne trebuie sa nu fie mai mica decat valoarea ce se obtine din relatia :

r = U / (1000 + P/100) [MΩ],

in care :

U - tensiunea nominala a infasurarii masinii, in V;

P - puterea nominala a masinii, in kVA.

c. Incercarea de mers in gol.

Aceasta incercare urmareste obtinerea de date cu privire la modul de magnetizare a fierului

masinilor electrice, determinarea pierderilor de mers in gol si a pierderilor mecanice.

Incercarea motoarelor asincrone.

Incercarea masinilor asincrone se face astfel : motorul de incercat se conecteaza la o retea cu tensiune corespunzatoare tensiunii nominale, schema de legatura depinzand de tipul masinii.

La incercarea de mers in gol se masoara urmatoarele marimi : tensiunea retelei U0, puterea activa absorbita P0, curentul de mers in gol absorbit I0 si factorul de putere cosφ (cosφ se determina in general prin calcul).

Pentru determinarea caracteristicii de mers in gol se mentine viteza constanta si se variaza tensiunea aplicata. Tensiunea minima de la care se porneste este de 1/3 din tensiunea nominala si se merge treptat pana la tensiuni ce pot depasi cu 40% tensiunea nominala. Pentru trasarea unei caracteristici corecte sunt necesare 6 - 8 citiri.

Caracteristica de mers in gol, numita caracteristica de magnetizare a fierului (figura 3) se traseaza luandu-se in abscisa curentul absorbit de la retea I0 (in cazul masinilor de curent alternativ ) si in ordonata tensiunea la bornele masinii U0.

Fig. 3. Curba de magnetizare a fierului la un motor asincron .

Incercarea de mers in gol mai serveste si la separarea pierderilor dintr-o masina electrica, deoarece la mersul in gol, puterea P0 absorbita de la retea este consumata de pierderile in fier si de pierderile mecanice datorite frecarilor si ventilatiei. Curba pierderilor (figura 4) se traseaza in functie de tensiune.

Fig. 4. Variatia pierderilor in functie de tensiune la masinile electrice functionand in gol.

Din aceasta curba (I) se scad mai intai pierderile in infasurarea masinii produse de catre curentul de mers inj gol I0 care circula prin aceasta infasurare si care sunt date de relatia :

P0Cu = R * I02

Se obtine astfel o noua curba (II), asemanatoare cu prima (I) si care reprezinta pierderile in fier plus pierderile mecanice. Pentru a le putea separa se prelungeste curba II pana cand taie axa ordonatelor. Din punctul de intersectie se duce o paralela la axa tensiunilor (III), intervalul intre aceasta dreapta si abscisa reprezinta pierderile magnetice.

Deoarece prelungirea curbei II se face din ochi, s-ar putea produce erori.

Pentru o precizie mai mare, se traseaza curba pierderilor in functie de patratul tensiunilor. In acest caz, caracteristica pierderilor (curba din figura 4) apare ca o dreapta care poate fi prelungita usor, asa cum se vede in figura 5.

Fig. 5. Variatia pierderilor in functie de patratul tensiunii.

Se recomanda ca incercarea generatoarelor sa se faca punandu-le sa functioneze ca motoare.

Caracteristica de mers in gol a masinilor de curent continuu si a generatoarelor sincrone are aspectul din figura 6 si se ridica pornindu-se cu valori crescatoare ale curentului de excitatie, pana la valoarea maxima, scazandu-se apoi curentul pana la zero. Se obtin astfel doua ramuri distincte, caracteristica masinii incercate fiind curba medie.

Oricare ar fi modul de excitare a masinii, pentru aceasta proba masina trebuie excitata de la o sursa separata.

Caracteristica de mers in gol a masinilor de curent continuu este aceeasi, indiferent daca masina este motor sau generator.

Fig. 6. Caracteristica de mers in gol (de magnetizare) a unei masini de curent continuu si a unui generator sincron.

d. Incercarea de mers in sarcina.

Aceasta incercare se face cu scopul de a se verifica comportarea masinii in functionarea ei normala.

Incercarea se face pentru sarcina normala, o sarcina mai mica si o suprasarcina. Limita inferioara de descarcare a masinii este mersul in gol, iar suprasarcinile pot ajunge chiar pana la 100%.

Incercarea de mers in sarcina a unui motor asincron se face variindu-se sarcina si masurandu-se puterea absorbita, curentul absorbit, tensiunea retelei si alunecarea. Factorul de putere, pierderile, randamentul si puterea utila se deduc prin calcul.

Caracteristica de mers in sarcina se traseaza apoi in functie de puterea absorbita de masina, asa cum se observa in figura 7, b.

Fig. 7. Incercarea la sarcina a motorului asincron :

a - schema de montaj (MA - motor asincron; RT - regulator de tensiune; W - wattmetru; A - ampermetru; V - voltmetru); b - caracteristicile de functionare.

Incercarea de mers in sarcina la sarcina nominala se face pana cand temperatura atinsa de motor se stabilizeaza. Un motor este declarat bun daca supratemperaturile atinse la aceasta incercare nu depasesc limitele prevazute in standarde.

Incercarea de mers in sarcina a masinilor de curent continuu nu difera la masinile cu excitatie derivatie de cele cu excitatie serie.

Caracteristica de mers in sarcina a generatorului cu excitatie derivatie.

Caracteristica de mers in sarcina a generatorului cu excitatie derivatie se ridica cu ajutorul montajului aratat in figura 8, a.

Generatorul este cuplat cu un motor si se roteste la turatia lui nominala nN. Se excita apoi pana la valoarea nominala, adica cea care da tensiunea nominala la mersul in gol si se incarca apoi cu ajutorul resostatului R.

Caracteristica de mers in sarcina da variatia tensiunii U la bornele masinii (masurata cu voltmetrul V) in functie de curentul I (masurat cu ajutorul ampermetrului A), excitatia fiind cea nominala. Curba caracteristica are forma aratata in figura 8, b.

Din aceasta curba nu se poate ridica decat portiunea trasata cu linie (AB). Curba caderii de tensiune poate fi dedusa imediat din caracteristica de mers in sarcina.

Fig. 8. Incercarea in sarcina a generatorului de c.c. cu excitatie derivatie :

a - schema de montaj ; b - caracteristica de mers in sarcina.

Caracteristica de mers in sarcina a generatorului cu excitatie serie.

Caracteristica de mers in sarcina a generatorului cu excitatie serie se ridica cu ajutorul montajului din figura 9, a.

Caracteristica se ridica tot la turatia normala. La masinile cu excitatie serie, curentul de excitatie fiind acelasi cu curentul principal, caracteristica respectiva are forma din figura 9, b.

Pentru a trasa curba caderii de tensiune, se traseaza pe aceeasi diagrama atat caracteristica de mers in gol e0 = f(I) cat si caracteristica de mers in sarcina U = f(I) si se face diferenta ordonatelor, asa cum se observa in figura 9, c.

Fig. 9. Incercarea in sarcina a generatorului de c.c. cu excitatie serie :

a - schema de montaj ; b - caracteristica de mers in sarcina ; c - determinarea curbei caderii de tensiune

La motoarele de curent continuu, incercarea de mers in sarcina consta in ridicarea caracteristicii de viteza. Aceasta curba se obtine prin masurarea vitezei la diferiti curenti (I), tensiounea si curentul de excitatie ramanand constante. Curba reprezentativa este descrescatoare (figura 10) mai accentuata la motorul serie si cu o panta mai lenta la cel derivatie.

Fig. 10. Caracteristicile de viteza la motoarele de curent continuu.

Incercarea de mers in sarcina la masinile sincrone.

La generatoare incercarea se face pentru a vedea cum variaza tensiunea la diferite sarcini si pentru a se deduce caracteristicile de functionare.

Pentru a se putea determina caracteristica de mers in sarcina, generatorul functionand in gol se excita pana la obtinerea tensiunii nominale. Se inceaerca mai intai generatorul cu o sarcina neinductiva (cosφ = 1). Se va observa ca odata cu cresterea sarcinii va scadea tensiunea la borne. In tot timpul probei, curentul de excitatie si turatia trebuie sa fie constante. Incercarea se reface apoi pentru diverse sarcini, de exemplu sarcini inductive cu cosφ = 0,8, cosφ = 0,6, etc. Cu rezultatele obtinute se traseaza caracteristica la mers in sarcina asa cum se vede in figura 11.

Se observa astfel ca daca sarcina este mai inductiva caracteristica este mai cazatoare. Se excita apoi masina cu un curent mai mare decat cel necesar producerii tensiunii nominale in gol, pornindu-se astfel incercarea cu o tensiune in gol superioara tensiunii nominale si se incarca generatorul cu diferite sarcini. Vor rezulta astfel mai multe caracteristici de sarcina (figura 11, a).

Din caracteristicile de sarcina ridicate pentru diferite excitatii se pot trasa caracteristicile care determina excitatia necesara pentru ca la diferite sarcini neinductive si inductive, tensiunea la borne sa fie cea nominala (figura 11, b).

Fig. 11. Caracteristicile de mers in sarcina ale generatorului sincron :

a - caracteristica U = f(I) la Ie = const. ; b - caracteristica Ie = f(I) la U = UN

e. Incercarea la scurtcircuit.

Aceasta incercare este de o mare importanta la masinile de curent alternativ, deoarece cu ajutorul ei se pot determina pierderile in infasurari si cu rezultatele obtinute se pot construi diagramele de predeterminare a functionarii masinii.

Incercarea de scurtcircuit a motoarelor asincrone.

Incercarea de scurtcircuit a motoarelor asincrone se face astfel :

Se alimenteaza motorul cu o tensiune foarte scazuta si se blocheaza cu ajutorul unei frane axul motorului, impiedicandu-l astfel sa se mai roteasca. Se mareste tensiune pana cand motorul absoarbe curentul sau nominal. Pentru diferite tensiuni crescatoare, se masoara puterea absorbita Psc (in W) si curentul Isc (in A). Se deduce factorul de putere corespunzator (cosφsc) si se traseaza caracteristica de scurtcircuit (figura 12).

Puterea absorbita la functionarea in scurtcircuit reprezinta pierderile in stator si rotor. Aceste date vor fi folosite la determinarea randamentului.

Fig. 12. Caracteristica de scurtcircuit a unui motor asincron.

Incercarea de scurtcircuit a generatoarelor sincrone.

Incercarea de scurtcircuit a generatoarelor sincrone se face folosindu-se schema reprezentata in figura 13, a.

Bornele de iesire se leaga in scurtcircuit, se aduce rotorul la turatia de sincronism si se excita masina pana cand aceasta va debita curentul sau nominal. In timpul incercarii se masoara : curentul de scurtcircuit Isc, curentul de excitatie isc, tensiunea aplicata la borne Usc si puterea absorbita de masina Psc determinandu-se astfel curentul absorbit de masina, in functie de excitatie.

Cu aceste date se traseaza caracteristica de scurtcircuit reprezentata in figura 13, b.

Fig. 13. Incercarea de scurtcircuit a unei masini sincrone :

a - schema de montaj ; b - caracteristica de scurtcircuit.

f. Determinarea directa a randamentului.

Pentru determinarea randamentului prin metoda directa, masina incercata trebuie sa antreneze un generator daca este motor sau sa fie antrenata de un motor daca este generator. Generatorul si respectiv motorul care se folosesc la aceasta determinare ca masini auxiliare trebuie sa aiba toate caracteristicile precis stabilite si in special randamentul propriu pentru orice regim de functionare ( sa fie un motor sau un generator tarat).

Daca Pg este puterea debitata de generatorul de curent continuu, ηg - randamentul sau pentru regimul in care lucreaza, iar Pa puterea absorbita de motorul din retea, randamentul motorului (ηm) se calculeaza cu relatia :

ηm ηg Pg/Pa),

In cazul determinarii randamentului unui generator, acesta fiind antrenat de un motor care are randamentul ηm si consuma o putere Pm, randamentul generatorului se calculeaza cu relatia :

ηg ηm * (Pm/Pg

Determinarea indirecta a randamentului.

La baza acestei metode sta determinarea tuturor pierderilor unei masini, care se adauga sau se scad din puterea data sau absorbita de masina, obtinandu-se astfel puterea utila a acesteia.

Randamentul de pinde de sarcina, deoarece PCu depind de incarcarea masinii.

De aceea curba randamentului se ridica, in general, pentru sarcinile 0,2 - 0,5 - 0,75 - 1,00 si 1,25 din sarcina nominala a masinii.

g . Determinarea alunecarii motoarelor asincrone.

Se stie ca intre turatia motoarelor asincrone si turatiade sincronism corespunzatoare exista o diferenta numita alunecare. Alunecarea se noteaza cu s si se exprima in procente din turatia de sincronism.

Determinarea alunecarii se poate face prin mai multe metode si anume : metoda tahometrica, metoda stroboscopica, metoda ampermetrului.

Metoda tahometrica.

Metoda tahometrica este cea mai simpla, dar si mai putin precisa. In esenta, ea consta din masurarea turatiei masinii cu un tahometru.

Daca ns este turatia de sincronism si n turatia masurata, alunecarea se calculeaza cu relatia :

s = [(ns - n)/ns] * 100 [%]

Aceasta metoda se poate folosi pentru determinarea alunecarii mari.

Metoda stroboscopica.

Metoda stroboscopica este destul de precisa si nu necesita un aparataj prea complicat. Pentru aceasta pe un disc de carton sau tabla se fac 2 x 2p sectoare egale, care se innegresc din doua in doua, ca in figura 14.

Fig. 14. Disc pentru determinarea alunecarii prin metoda stroboscopica.

Acest disc se fixeaza pe capatul arborelui masinii si se ilumineaza cu o lampa cu neon alimentata  de la aceeasi sursa de la care se alimenteaza si motorul incercat.

In caz de sincronism, din cauza variatiei intensitatii luminoase a lampii si persistentei imaginilor luminoase pe retina, sectoarele par imobile, cu singura deosebire ca sectoarele negre apar cenusii. In cazul in care motorul are o turatie mai mica decat cea de sincronism (cazul motoarelor asincrone) sectoarele apar rotindu-se in sens contrat rotatiei motorului, cu o turatie cu atat mai mare cu cat alunecarea este mai mare.

Se numara sectoarele negre n care trec prin fata unui reper fix intr-un timp t (in general se iau 60 s). Frecventa retelei de alimentare fiind f alunecarea s este data de relatia :

s = n / (2 * t * f),

Metoda ampermetrului.

Metoda ampermetrului este foarte precisa, dar poate fi utilizata numai motoarele asincrone cu rotorul bobinat. In circuitul rotoric se introduce un ampermetru de curent continuu (magnetoelectric) avand pozitia de zero la mijlocul scalei gradate.

Daca f1 este frecventa retelei si f2 frecventa curentilor rotorici, alunecarea este data de relatia :

s = (f2 / f1) * 100 [%]

Numarandu-se intr-un timp T, N oscilatii de acelasi sens ale pozitiei dezero ale acului ampermetrului, rezulta :

f2 = N / T

si deci :

s = (N*100) / (T*f1) [%]

In general, in tara noastra frecventa este de 50 Hz. In aceasta situatie este suficient sa se masoare timpul in care ampermetrul face 50 de oscilatii, alunecarea putandu-se astfel calcula usor cu relatia :

s = (50*100) / (T*50) = 100 / T [%]

Metoda ampermetrului da rezultate bune si in cazul alunecarilor mici (sub 6%).

h . Verificarea comutatiei.

La masinile cu colector, functionarea acestuia fara scantei sau deteriorari este de o deosebita importanta.

Verificarea comutatiei incepe prin verficarea pozitiei periilor pe colector.

La masinile fara posibilitatea de deplasare a periilor pentru reglarea turatiei, periile trebuie sa se gaseasca in pozitia fixata de fabrica corespunzatoare, la toate incercarile, de la mersul in gol pana la sarcina nominala.

La masinile de curent continuu cu tensiune nominala pana la 24 V inclusiv si care nu au poli auxiliari se permite deplasarea periilor in concordanta cu variatia sarcinii. Se considera ca o comutatie este buna cand masina lucreaza practic, fara scantei si fara deteriorari ale suprafetei colectorului sau periilor, de la mersul in gol si pana la sarcina nominala. La suprasarcina de scurta durata se admite o usoara scanteie, dar fara deteriorarea periilor sau a colectorului.





Politica de confidentialitate


creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.