ΔΟΚΙΜΗ ΧΩΡΙΣ ΦΟΡΤΙΟ Εξαρτήματα:  1 στάτης μηχανής AC με δακτυλιοφόρο ρότορα και συνδεδεμένες ψήκτρες  1 στάτης μηχανής DC με ρότορα μεταγωγής και συνδεδεμένες ψήκτρες  1 DL 10281 Δομοστοιχείο τροφοδοσίας  1 DL 10282N Δομοστοιχείο μέτρησης  1 DL 10283 Φορτία και ρεοστάτες Ηλεκτρικό διάγραμμα ΠΕΙΡΑΜΑ: ΔΟΚΙΜΗ ΧΩΡΙΣ ΦΟΡΤΙΟ Τοπογραφικό διάγραμμα Διαδικασία Συναρμολογήστε τον στάτη της μηχανής εναλλασσόμενου ρεύματος μαζί με τον δακτυλιοφόρο ρότορα και τις συνδεδεμένες ψήκτρες. Συναρμολογήστε τον στάτη της μηχανής συνεχούς ρεύματος μαζί με τον ρότορα μεταγωγής και τις ψήκτρες. Στην αρχή, ΜΗΝ ΠΡΑΓΜΑΤΟΠΟΙΗΣΕΤΕ ΖΕΥΞΗ του άξονα του κινητήρα DC με τον εναλλάκτη: αυτό σημαίνει ότι ο μηχανισμός μετάδοσης κίνησης πρέπει να λειτουργήσει μόνο σε αυτή τη φάση. Ρυθμίστε το δομοστοιχείο τροφοδοσίας DL 10281 για σταθερή συνεχή τάση 32V/14A (επιλογέας «a0b» στη θέση «a» και διακόπτες L+/L- στη θέση «0») και για μεταβαλλόμενη συνεχή τάση 0÷8V/12A (επιλογέας «c0d» στη θέση «d» και κομβίο ελέγχου στο 0%). Χρησιμοποιήστε το δομοστοιχείο μέτρησης DL 10282N και διαβάστε τις τιμές του βολτόμετρου και του αμπερόμετρου που συνδέονται στον οπλισμό του κινητήρα DC και του αμπερόμετρου που συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα του ρότορα για μετρήσεις συνεχούς ρεύματος στην πρώτη και δεύτερη διάταξη (+ στον κόκκινο ακροδέκτη) και τις τιμές του βολτόμετρου στους ακροδέκτες του στάτη του εναλλάκτη για μετρήσεις εναλλασσόμενου ρεύματος στην πρώτη διάταξη. Χρησιμοποιήστε το δομοστοιχείο μέτρησης DL 10282N για μετρήσεις της ταχύτητας στην τρίτη διάταξη. Ρυθμίστε στο δομοστοιχείο DL 10283 τον ρεοστάτη εκκίνησης RA με τη μέγιστη αντίσταση (κομβίο εκκίνησης στη θέση «b») και τον ρεοστάτη διέγερσης RF με την ελάχιστη αντίσταση (κομβίο εκκίνησης στη θέση «a»). 1) Μηχανικές απώλειες του κινητήρα DC Βραχυκυκλώστε το αμπερόμετρο που συνδέεται σε σειρά με τον οπλισμό του κινητήρα DC και κάντε να περιστρέφεται μόνο ο κινητήρας DC. Ενεργοποιήστε το δομοστοιχείο τροφοδοσίας και εκκινήστε τον κινητήρα DC ρυθμίζοντας τον διακόπτη L+/L- στη θέση «1». Απενεργοποιήστε σταδιακά τον ρεοστάτη εκκίνησης RA (κομβίο εκκίνησης στη θέση «a» και μετά βραχυκυκλώστε τον ρεοστάτη RA με έναν βραχυκυκλωτήρα) και κατόπιν αφαιρέστε τον βραχυκυκλωτήρα του αμπερόμετρου. Ρυθμίστε με προσοχή το ρεύμα διέγερσης του κινητήρα DC μέσω του ρεοστάτη RF μέχρι οι στροφές του κινητήρα να είναι ίσες με τις ονομαστικές στροφές n = 3000 min -1 του εναλλάκτη. Αφού περιστραφεί ο κινητήρας για ένα χρονικό διάστημα αρκετό ώστε να επιτευχθούν οι συνθήκες θερμικής κατάστασης, μετρήστε την τάση και την ένταση που απορροφούνται από τον κινητήρα. U M = ........ (V) I M = ......... (A) Οι μηχανικές απώλειες του κινητήρα DC δίνονται από την ισχύ που απορροφάται από τον κινητήρα. PMm = UM • IM = .......... (W) Διακόψτε τη λειτουργία του κινητήρα ρυθμίζοντας τον διακόπτη L+/L- στη θέση «0». Αποκαταστήστε τις συνθήκες μέγιστης αντίστασης του ρεοστάτη εκκίνησης RA και ελάχιστης αντίστασης του ρεοστάτη διέγερσης RF και αφαιρέστε τον βραχυκυκλωτήρα του RA. 2) Μηχανικές απώλειες του εναλλάκτη Πραγματοποιήστε ζεύξη του άξονα του εναλλάκτη με τον κινητήρα DC. Βραχυκυκλώστε το αμπερόμετρο που συνδέεται σε σειρά με τον οπλισμό του κινητήρα DC και κάντε να περιστρέφεται το συγκρότημα κινητήρα DC-εναλλάκτη, χωρίς όμως να προκαλέσετε διέγερση του εναλλάκτη. Ενεργοποιήστε το δομοστοιχείο τροφοδοσίας και εκκινήστε το συγκρότημα ρυθμίζοντας τον διακόπτη L+/L- στη θέση «1». Απενεργοποιήστε σταδιακά τον ρεοστάτη εκκίνησης RA (κομβίο εκκίνησης στη θέση «a») και κατόπιν αφαιρέστε τον βραχυκυκλωτήρα του αμπερόμετρου. Ρυθμίστε με προσοχή το ρεύμα διέγερσης του κινητήρα DC μέσω του ρεοστάτη RF μέχρι οι στροφές του κινητήρα να είναι ίσες με τις ονομαστικές στροφές n = 3000 min -1 του εναλλάκτη. Αφού επιτευχθούν οι συνθήκες θερμικής κατάστασης του κινητήρα, μετρήστε την τάση και την ένταση που απορροφούνται από τον κινητήρα. UMo = ...........(V) IMo = .......... (A) Υπολογίστε την ισχύ που απορροφάται από τον κινητήρα PMo = UMo • IMo = ......... (W) Οι μηχανικές απώλειες του εναλλάκτη δίνονται από τη διαφορά PGm = PMo - PMm = ......... (W) 3) Απώλειες σιδήρου του εναλλάκτη Διατηρώντας το συγκρότημα σε περιστροφή στις ονομαστικές στροφές του εναλλάκτη, προκαλέστε διέγερση του κυκλώματος ρότορα του εναλλάκτη, έτσι ώστε η παραγόμενη τάση να είναι ίση με την ονομαστική τάση UN = 42V. Το ρεύμα διέγερσης του εναλλάκτη μεταβάλλεται με το κομβίο εκκίνησης της μεταβλητής συνεχούς τάσης 0÷8V ενώ η ταχύτητα περιστροφής του συγκροτήματος μπορεί να ελεγχθεί με τον ρεοστάτη διέγερσης RF του κινητήρα DC. Όταν οι συνθήκες n = 3000 min -1 UN = 42 V ικανοποιούνται ταυτόχρονα, μετρήστε την τάση και την ένταση που απορροφούνται από τον κινητήρα DC UMe = ........ (V) IMe = ......... (A) και υπολογίστε την ισχύ που απορροφάται από τον κινητήρα PMe = UMe • IMe = .......... (W) Οι απώλειες σιδήρου του εναλλάκτη δίνονται από τη διαφορά PGFe = PMe - PMo = ......... (W) 4) Απώλειες χωρίς φορτίο του εναλλάκτη Στην ονομαστική τάση και ταχύτητα, οι απώλειες χωρίς φορτίο του εναλλάκτη καταλήγουν σε: PGo = PGm + PGFe = ........... (W) και παραμένουν ουσιαστικά σταθερές σε διαφορετικά φορτία. 5) Χαρακτηριστική μαγνήτισης Τέλος, η χαρακτηριστική μαγνήτισης καταγράφεται μετρώντας την τάση Us που παρέχεται από τον εναλλάκτη, σε σταθερή ονομαστική ταχύτητα αντίστοιχα προς τις τιμές του ρεύματος διέγερσης Ie που παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα. Με το ρεύμα διέγερσης Ie = 0, χρησιμοποιώντας το καταλληλότερο εύρος για το βολτόμετρο, μετρήστε την τάση και λόγω της εναπομένουσας μαγνήτισης. Διακόψτε τη λειτουργία του συγκροτήματος ρυθμίζοντας τον διακόπτη L+/L- στη θέση «0» και απενεργοποιήστε τον εναλλάκτη ρυθμίζοντας τον επιλογέα «c0d» ξανά στη θέση «0». Σχεδιάστε σε διάγραμμα την παρεχόμενη τάση Us ως συνάρτηση του ρεύματος διέγερσης Ie. Καθορίστε στο διάγραμμα το ρεύμα διέγερσης που αντιστοιχεί στην ονομαστική τάση του οπλισμού χωρίς φορτίο UN = 42 V: IEo = ..... (A)

Σκοπός της Άσκησης Μαθησιακοί Στόχοι  Καθορίστε τις μηχανικές απώλειες και τις απώλειες σιδήρου του εναλλάκτη  Καταγράψτε τη χαρακτηριστική μαγνήτισης