Báo cáo thí nghiệm máy Điện

Thí nghiệm không tảiHình 3: Bảng số liệu sau khi tiến hành thí nghiệm không tải Từ kết quả đo được xác định điện áp, dòng điện, và công suất không tải theo như sau:  Điện áp không tải:

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Đà Nẵng, 2023



BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 1

MÁY BIẾN ÁP BA PHA

NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

1 Đo điện trở một chiều của các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp máy biến áp

Hình 1: Bảng số liệu đo được để tính toán giá trị điện trở ở cuộn

sơ cấp và thứ cấp

Từ các số liệu đo được để tính điện trở của cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp ta áp dụng công thức sau: và và với 3 lần đo nên lặp đi lặp lại với ba lần tương ứng.

Bảng 1: Bảng số liệu sau khi tính toán

Cuộn dây sơ cấp

9.78 10.33 10.15 0.56 0.57 0.58 17.46 18.12 17.50 17.7011.04 11.64 11.46 0.63 0.64 0.65 17.52 18.19 17.63 17.7811.54 12.12 11.95 0.65 0.67 0.68 17.75 18.09 17.57 17.81

Cuộn dây thứ cấp

5.75 6.31 6.11 0.45 0.47 0.47 12.78 13.43 13.00 13.076.23 6.9 6.67 0.49 0.52 0.52 12.71 13.27 12.83 12.947.52 8.28 8.05 0.59 0.63 0.63 12.75 13.14 12.78 12.89

2 Xác định tỉ số biến đổi điện áp K và góc lệch pha giữa điện áp dây sơ và thứ

Từ số liệu đo được, tính hệ số biến áp với công thức sau: ;

K (Với là hệ số biến áp ở từng lần đó tương ướng với từng cấp điện áp 120V, 240V, 380V)

a) Máy biến áp ba pha nối Y

Bảng 2: Bảng giá trị hệ số biến áp với máy biến áp nối Y

K Góc lệchpha

b) Máy biến áp ba pha nối

Bảng 3: Bảng giá trị hệ số biến áp với máy biến áp nối

Nhận xét: Tỉ số biến đổi điện áp với mỗi điện áp đầu vào khác

nhau của cách mắc lớn hơn so với cách mắc Y với =1.730 >

=1.00

Những hình dưới đây là những hình ảnh đo được của giá trị điện

áp dây sơ cấp ( = ) và điện áp dây thứ cấp ( = ) tương ứng với các cấp điện áp

- Với Máy biến áp ba pha nối Y:

240V Y

380V

- Với máy biến áp ba pha nối :

Nối

380V Nối 240V Nối 120V

3 Thí nghiệm không tải

Hình 3: Bảng số liệu sau khi tiến hành thí nghiệm không tải

Từ kết quả đo được xác định điện áp, dòng điện, và công suất không tải theo như sau:

 Điện áp không tải:

 Dòng điện không tải:

 Công suất không tải: và Cos

Bảng 4: Bảng số liệu các giá trị của máy biến áp với thí nghiệm không tải

268.1 267.73 276.43 0.02 0.02 0.02 6.18 0.74 270.7

5 0.0

2 6.92 0.748

309.63 308.95 319.49 0.04 0.03 0.03 9.33 -0.05 312.69 0.03 9.28 0.51 9

348.51 347.13 359.06 0.05 0.05 0.05 14.85 -1.95 351.57 0.05 12.9 0.42 10

385.41 384.03 396.71 0.08 0.08 0.08 23.37 -5.12 388.72 0.08 18.25 0.34Các đường đặc tính:

0.89

1.65

2.64 3.83 5.2 6.92 9.28 12.9 18.25

0.01

0.01

0.01

0.01 0.02 0.02 0.02 0.03 0.05

0.08

Cosφ=f(Uo)

4 2 4 3 0 8 0 0 2 1 1 6 6 1 1 5 4 8 7 1 9 3 8 6 2 3 1 6 5 2 7 0 7 5 3 1 2 6 9 3 5 1 5 7 3 8 8 7 2 0.01

I o=f ( U o)

Io=f(Uo)

Nhận xét: Qua biểu đồ trên, ta thấy khi điện áp hở mạch tăng thì công suất và dòng điện hở mạch cũng tăng nhưng dòng điệntăng không đáng kể

4 Thí nghiệm ngắn mạch

Hình 4: Bảng số liệu sau khi tiến hành thí nghiệm ngắn mạch

Từ kết quả đo được xác định điện áp, dòng điện, và công suất ngắn mạch theo như sau:

17.92

23.24

29.08

35.9

5 1.08 66.05

5 Xác định các đại lượng và thông số mạch điện thay thế của máy biến áp từ thí nhiệm không tải và thí nghiệm ngắn mạch

Khi xác định các đại lượng và thông số mạch điện thay thế máy biến áp, ta sử dụng các đại lượng đo được ứng với điện áp hoặc dòng điện định mức

- Sơ đồ thay thế máy biến áp:

6 Thí nghiệm có tải

Hình 5: Bảng số liệu sau khi tiến hành thí nghiệm với 4 lần đo lần lượt là của tải thuần trở R, phụ tải R-L, phụ tải R-C

Từ các bảng số liệu ta tính được các giá trị theo các công thức sau:

Công suất ra: U.I.cos vậy

Hiệu suất lí thuyết:

Trong đó: là hệ số tải

Tải R-C Tải R

Tải R-L

Bảng 6: Bảng các giá trị sau khi tính toán với thí nghiệm có tải

Số

Tải thuần trở R 1.00 380.79 377.10 386.14 0.00 0.00 0.00 0.05 -0.04 0.00 381.34 0.01 0.00 2.00 379.84 375.90 384.65 0.05 0.05 0.05 16.56 16.33 0.05 380.13 32.89 48.9

8 3.00 376.31 372.60 381.25 0.15 0.15 0.15 47.81 47.79 0.15 376.72 95.60 71.0

9 4.00 369.12 365.45 373.19 0.33 0.33 0.33 106.84 106.43 0.33 369.25 213.27 78.3

4 Phụ tải R-L

1 381.47 378.25 386.93 0 0 0 0.07 -0.01 0 382.22 0.06

0.00 2.00 379.12 375.81 384.19 0.08 0.08 0.08 28.29 8.55 0.08 379.71 36.84 51.1

4 3.00 368.58 368.60 379.88 0.43 0.29 0.30 156.28 -4.25 0.34 372.35 152.03 71.3

3 4.00 359.40 357.54 370.52 0.74 0.54 0.61 263.69 34.81 0.63 362.49 298.50 70.3

0 Phụ tải R-C

1.00 382.32 378.51 387.65 0.00 0.00 0.00 0.13 -0.02 0.00 382.83 0.11 0.00 2.00 381.13 376.92 386.12 0.07 0.07 0.07 7.35 26.34 0.07 381.39 33.69 49.0

6 3.00 377.65 374.15 383.12 0.21 0.21 0.21 20.34 77.35 0.21 378.31 97.69 68.7

6 4.00 372.10 368.58 377.83 0.48 0.48 0.48 46.26 173.57 0.48 372.84 219.83 71.1

5

BÀI THÍ NGHIỆM SỐ 2

ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ROTO

LỒNG SÓC

NỘI DUNG THÍ NGIỆM

1 Đo điện trở một chiều của các cuộn dây stato

Hình 6: Bảng giá trị đo được sau khi tiến hành thí nghiệm

Từ các số liệu đo được xác định điện trở một chiều của cuộn dâytheo công thức sau:

Bảng 7: Bảng giá trị điện trở sau khi tính toán

7.42 7.72 7.45 0.17 0.17 0.17 43.65 45.41 43.82 44.2916.49 16.77 16.47 0.38 0.37 0.38 43.39 45.32 43.34 44.0223.67 24.12 23.78 0.55 0.54 0.54 43.04 44.67 44.04 43.91

3 Đổi chiều quay và đo tốc độ của động cơ, xác định hệ

 Tốc độ của động cơ đo được : (vòng/phút)

 Hệ số trượt của động cơ:

4 Thí nghiệm không tải

Hình 6: Bảng giá trị đo được sau khi tiến hành thí nghiệm khôngtải

Ta vẽ được các đương đặc tính không tải giữa =f( và = f():

4 Thí nghiệm ngắn mạch

Hình 7: Bảng giá trị đo được sau khi tiến hành thí nghiệm ngắn mạch

Bảng 8: Bảng giá trị sau khi tính toán của thí nghiệm ngắn mạch

Thông số mạch điện thay thế ứng với dòng điện định mức, điện

5 Thí nghiệm có tải

Hình 8: Bảng giá trị đo được sau khi tiến hành thí nghiệm

Bảng 9: Bảng giá trị sau khi tính toán với thí nghiệm có tải

379.88 382.81 394.77 0.33 0.34 0.34 108.78 -2.25 0.13 1483.54 0.34 385.82 106.53 0.47 0.19 3

378.77 382.12 394.22 0.34 0.35 0.35 114.27 -8.99 0.20 1485.80 0.35 385.04 105.28 0.46 0.30

4

378.62 381.71 393.36 0.36 0.37 0.37 125.82

-20.34 0.32 1460.75 0.37 384.56 105.48 0.43 0.465

377.77 380.41 391.92 0.38 0.39 0.40 136.54

-31.71 0.45 1448.51 0.39 383.37 104.83 0.40 0.666

377.41 379.97 391.61 0.40 0.41 0.41 142.59

-37.34 0.51 1446.70 0.41 383.00 105.25 0.39 0.737

376.77 379.17 390.36 0.44 0.45 0.45 160.18

-53.52 0.69 1420.50 0.45 382.10 106.66 0.36 0.968

376.77 379.05 390.50 0.46 0.47 0.48 171.51

-64.06 0.80 1407.05 0.47 382.11 107.45 0.35 1.109

377.16 379.42 390.59 0.50 0.51 0.51 185.75

-75.94 0.93 1385.31 0.51 382.39 109.81 0.33 1.2310

0.53 19.81 31.14 49.04 68.74 76.79 102.04 117.86 135.47 155.51 0.00

Nhận xét: Pm tăng thì hiệu suất tăng.

Nhận xét: Khi Pm tăng thì T tăng.

Nhận xét: Khi Pm tăng thì I tăng còn N giảm.

1498.640 1483.54 1485.8 1460.75 1448.51 1446.7 1420.5 1407.05 1385.31 1385.5 0.2

Bảng 10: Bảng số giá trị sau khi tính toán của thí nghiệm điều chỉnh tốc độ động cơ

40.0 3

-0.5 8 1442.6

4 0.42

382.7 5 112.9

4 0.41 0.772

46.1 4

-0.5 8 1429.0

2 0.42

363.1

7 98.29 0.37 0.893

51.8 5

-0.5 8 1413.6

7 0.43

339.8

9 86.26 0.34 1.004

57.0 5

-0.5 9 1391.3

2 0.44

317.9

6 76.39 0.32 1.125

59.2 9

-0.5 8 1359.8

6 0.45

300.5

3 72.82 0.31 1.136

62.7 7

-0.5 9 1331.2

7 0.48

282.0

5 68.05 0.29 1.207

65.9 0

-0.5 9 1302.9

1 0.51

262.4

9 65.11 0.28 1.248

68.1 3

-0.5 8 1231.9

6 0.55

248.0

2 65.09 0.28 1.16

72.8 3

-0.5 9 1040.0

5 0.67

220.6

2 72.70 0.29 0.88Đường đặc tính n=f(U):

Nhận xét: Qua đường đặc tính trên ta thấy khi tăng điện áp thì

tốc độ của động cơ tăng.

Từ trường này cắt dây quấn stato cảm ứng ra sđđ chậm pha sovới một góc

Khi mang tải, trong dây quấn phần ứng có dòng điện tải Máy bapha thì hệ thống dòng điện ba pha trong dây quấn ba pha stato

sẽ sinh ra sức từ động phần ứng Fư và do đó tạo ra từ thông phần ứng với , là từ trường quay, quay đồng bộ với tốc độ quay của rôto

Từ trường phần ứng tác dụng lên từ trường cực từ (còn gọi là phản ứng phần ứng) làm ảnh hưởng đến quá trình làm việc của máy điện đồng bộ Ảnh hưởng này không chỉ phụ thuộc độ lớn của dòng tải (I) mà còn phụ thuộc vào tính chất của tải, nghĩa làphụ thuộc vào góc lệch pha giữa sđđ không tải Eo và dòng điện phần ứng I

b) Tải thuần điện cảm

Từ trường cực từ có hướng dọc theo cực Dòng điện I chậm pha

so với góc Dòng điện phần ứng sinh ra từ trường cùng pha với dòng điện Từ trường phần ứng tác dụng lên từ trường cực

từ theo hướng dọc trục, làm giảm từ trường → phản ứng phần ứng dọc trục khử từ.

c) Tải thuần điện dung

Từ trường cực từ có hướng dọc theo cực Dòng điện I sớm pha

so với góc Dòng điện phần ứng sinh ra từ trường cùng pha với dòng điện Từ trường phần ứng tác dụng lên từ trường cực

từ theo hướng dọc trục, làm tăng từ trường cực từ → phản ứng phần ứng dọc trụ trợ từ.

2 Ảnh hưởng khi thay đổi phụ tải

a) Tải thuần trở R

Trị số sức điện động cảm ứng

= 4,44.f = const

Từ sơ đồ trên, ta thấy: khi dòng điện phần ứng tăng thì điện áp phần ứng sẽ giảm

b) Tải R-L

c) Tải R-C

Trị số sức điện động cảm ứng

= 4,44.f = const

Từ sơ đồ trên, ta thấy: khi dòng điện phần ứng tăng thì điện áp phần ứng sẽ giảm

Trị số sức điện động cảm ứng

= 4,44.f = const

Từ sơ đồ trên, ta thấy: khi dòng điện phần

ứng tăng thì điện áp phần ứng sẽ tăng

B NỘI DUNG THÍ NGHIỆM

1 Thí nghiệm không tải

Hình 10: Bảng số liệu đo được của thí nghiệm không tải

Bảng 11: Số liệu sau khi tính toán của thí nghiệm không tải

 Với từ 0A - 0,25A tăng tuyến tính

 Với từ 0,25A - 0,45A tăng phi tuyến

3 Thí nghiệm lấy đặc tính ngoài

a) Tải thuần trở R

Hình 12: Bảng số liệu

Ta có, độ chênh lệch điện áp: = = = 6.9%

b) Tải R-L

Hình 13: Bảng số liệu

Ta có, độ chênh lệch điện áp: = = = 13.7%

c) Tải R-C:

Hình 14: Bảng số liệu

Ta có, độ chênh lệch điện áp: = = = 5.5%

Ta có, đường đặc tính ngoài:

Nhận xét:

- Từ bảng số liệu trên ta cũng có thể thấy khi giữ nguyên giá trị của dòng điện kích từ

- Từ phương tình cân bằng điện áp stator máy phát: =+ j +

= const và lý thuyết đầu bài.

- Đối với tải thuần trở R - C, khi tăng dòng điện phần ứng thì điện áp phần ứng sẽ tăng.

Nhận xét: Quá bảng số liệu trên, ta thấy:Khi dòng điện kích từ

và tốc độ quay của động cơ không đổi thì đối với tải thuần trở R

và tải R-L thì khi dòng điện phần ứng (I) tăng thì điện áp (U) sẽ giảm, nhưng với tải R-L thì khi cùng tăng một giá trị dòng điện (I) thì điện áp (U) sẽ giảm nhanh hơn so với tải R Còn đối với tải R-C khi dòng điện phần ứng (I) tăng thì điện áp (U) cũng tăng lên.

4 Thí nghiệm lấy đặc tính điều chỉnh

a) Tải thuần trở R

Hình 15: Bảng số liệu

Ta có, đường đặc tính điều chỉnh:

Nhận xét:

- Khi điện áp U không đổi và tốc độ của máy phát giữ nguyên.

- Từ phương tình cân bằng điện áp stator máy phát: = - j -

= const và lý thuyết đầu bài.

- Đối với tải thuần trở R: khi tăng và bởi vì tỉ lệ thuận với

và khí đó tăng lên thì cũng sẽ tăng để luôn giữ cho điện

áp U không đổi.

b) Tải R-L

Hình 16: Bảng số liệu

Ta có, đường đặc tính điều chỉnh:

Nhận xét:

- Khi điện áp U không đổi và tốc độ của máy phát giữ nguyên.

- Từ phương tình cân bằng điện áp stator máy phát: = - j -

= const và lý thuyết đầu bài.

- Đối với tải R-L: vì U không đổi nên khi tăng và bởi vì tỉ lệ

thuận với nên sẽ làm cho tăng lên và khí đó để giữ cho điện áp U không đổi thì cũng sẽ tăng lên một lượng tương ứng.

c) Tải R-C

Hình 17: Bảng số liệu

Ta có, đường đặc tính điều chỉnh:

Nhận xét:

- Khi điện áp U không đổi và tốc độ của máy phát giữ nguyên.

- Từ phương tình cân bằng điện áp stator máy phát: = - j -

= const và lý thuyết đầu bài.

- Đối với tải dung R-C: khi tăng và bởi vì tỉ lệ thuận với nên

sẽ làm cho tăng lên và khí đó để giữ cho điện áp U không đổi thì sẽ giảm xuống một lượng tương ứng, bởi vì đây là tải có tính dung.

Bảng 13: Bảng số liệu đo được đối với từng loại tải trong thí nghiệm lấy đặc tính điều chỉnh.

DẠ EM CẢM ƠN THẦY ĐÃ DÀNG THỜI GIAN ĐỂ KIỂM TRA

BÀI GIÚP EM Ạ