Tài liệu được biên soạn nhằm phục vụ việc nghiên cứu giới thiệu để người đọc nắm được phương pháp thí nghiệm trên cấu tạo của Máy điện một chiều. Củng cố thêm kiến thức về nguyên tắc làm việc của Máy điện một chiều. Phục vụ trình độ cao đẳng nghề trở lên. Có thể làm tài liệu giảng dạy.
TRƢỜNG CAO ĐẲNG KỸ THUẬT TDN KHOA KỸ THUẬT CƠ SỞ THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN BÀI MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU TP HỒ CHÍ MINH - THÁNG 01/2009 BÀI MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU Mục đích - Giới thiệu để học viên nắm cấu tạo máy điện chiều - Củng cố kiến thức nguyên lý hoạt động động máy phát chiều - Biết điều chỉnh đo tốc độ động điện chiều - Biết điều chỉnh đo điện áp máy phát điện chiều Yêu cầu - Khảo sát để nhận biết sử dụng tốt thiết bị thí nghiệm - Phân tích thực tốt nội dung thí nghiệm - Hồn thành nội dung thí nghiệm theo mẫu - Phải thận trọng trình thực thí nghiệm, khơng để xảy an tồn cho người thiết bị II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Thiết bị thực thí nghiệm lắp đặt bàn hình 1: Hình 1: Bàn thiết bị thí nghiệm máy điện chiều Trong gồm thiết bị sau: - RD; RP : Là biến trở kích từ động máy phát điện chiều - DC; MP : Là động máy phát điện chiều kích từ hỗn hợp - VK; AK; TK: Là vôn kế, ampe kế chiều, tốc độ kế điện tử - RM: Là biến trở mở máy động điện chiều - CL: Là máy biến áp chỉnh lưu lấy nguồn chiều - Sơ đồ nối dây panel Hình 2: Sơ đồ panel nối dây III NỘI DUNG LÝ THUYẾT Các phƣơng trình máy điện chiều Phương trình cân điện áp máy phát điện chiều: U = Eư - Rư Iư Trong đó: Rư Iư điện áp rơi dây quấn phần ứng Rư điện trở dây quấn phần ứng Eư sức điện động phần ứng U điện áp đầu cực máy phát Phương trình cân điện áp động điện chiều: U = E + Rư I Trong đó: Rư ; Iư ; Eư đại lượng máy phát điện U điện áp chiều đặt vào động Các phƣơng pháp kích từ cho máy điện chiều Máy điện chiều có tính chất thuận nghịch (vừa hoạt động máy phát, vừa hoạt động động cơ) Do phương pháp kích từ cho máy phát động hoàn toàn giống - Phương pháp kích từ song song: Mạch điện kích từ song song với mạch điện phần ứng hình A Ikt + Iu Eu kts U Rdc _ _ Hình 3: Máy điện chiều kích từ song song Mạch kích từ: U = Ikt (Rkts + Rđc ) Iư = Ikt + I - Phương pháp kích từ hỗn hợp: Dây quấn kích từ vừa nối tiếp vừa song song với dây quấn phần ứng hình + ktn kts Rkd A Ikt Eu U Rdc _ Mạch kích từ: U = Ikt (Rkts + Rđc ) Iư = Ikts + I Khởi động động điện chiều Phương trình cân điện áp mạch phần ứng : U = Eư + Rư Iư Từ rút ra: Iu U Eu Ru Khi khởi động n = 0; sức phản điện : Eư = ke n. = Dòng điện phần ứng lúc khởi động : I u U Ru Vì Rư nhỏ dòng điện phần ứng lúc mở máy lớn, khoảng (2030) Iđm , làm hỏng cổ góp chổi than Dịng điện phần ứng lớn kéo theo dòng điện khởi động lớn làm ảnh hưởng đến lưới điện Để giảm dòng điện khởi động đến Ikđ = (1,5 2).Iđm , người ta dùng biến trở khởi động mắc nối tiếp với cuộn dây phần ứng Khi ta có: Iu U Ru Rkd Khi khởi động chỉnh giá trị Rkđ lớn nhất, để Iư nhỏ sau giảm Rkđ để tăng dần tốc độ Để có mơmen mở máy lớn, lúc khởi động phải có từ thơng lớn nhất, phải điều chỉnh Rđc để đạt Ikđ lúc mở máy lớn Điều chỉnh tốc độ động điện chiều Từ phương trình cân điện áp phần ứng : U = Eư + Rư Iư Ta có : Eư = U - Rư Iư Thay trị số Eư = kE n. Ta có phương trình tốc độ động cơ: n U R u I u k E Từ phương trình phương trình tốc độ động điện DC, ta nhận thấy muốn thay đổi n ta thực phương pháp sau: - Thay đổi U, tức thay đổi điện áp đặt vào động - Thay đổi , tức thay đổi dịng kích từ đưa vào rơto - Thay đổi Iư , cách mắc biến trở khởi động Rkđ vào mạch phần ứng IV NỘI DUNG THÍ NGHIỆM Khảo sát cấu tạo động máy phát điện chiều Thiết bị thức tập gồm: - Động chiều bảng nối dây - Máy phát điện chiều bảng nối dây - Dùng Ohm kế để xác định đầu dây đo điện trở cuộn dây động máy phát - Ghi số đầu dây trị số điện trở cuộn dây vào bảng - Chú ý: Cuộn dây kích từ song song có trị số điện trở lớn cuộn dây kích từ nối tiếp Cuộn dây phần ứng Cuộn dây kt song song Cuộn dây kt nối tiếp ĐC ĐC ĐC MPĐ MPĐ MPĐ Biến trở kích từ ĐC MPĐ Biến trở mở máy ĐC MPĐ Số ký hiệu Điện trở () Bảng Thực hành lắp rắp mạch điện động kích từ song song Thiết bị thực tập gồm: - Động bảng đấu dây - Biến trở kích từ Rd - Biến trở mở máy Rm Thực nối dây động kích từ song song hình 5: A + Rm V Rd Eu Ru _ kts Hình Trước đóng điện: - Điều chỉnh Rm MAX điều chỉnh Rd MIN - Đóng điện - Khi động quay chỉnh Rm dần , kết thúc việc mở máy - Tăng Rd để có tốc độ n = (2200 2300 2400) vịng/phút đo dòng Ikt tương ứng ghi kết vào bảng - Chú ý chiều quay động Nếu ngược chiều kim đồng hồ làm nào? n (vòng/ph) 2200 2300 2400 Ikt (max) Bảng Thực hành lắp rắp mạch điện động kích từ hỗn hợp Thiết bị thực tập gồm: - Động bảng đấu dây - Biến trở kích từ Rd biến trở mở máy Rm Thực nối dây động kích từ hỗn hợp hình ktn + Rd Rm V Eu kts Ru _ Hình Tiến hành thí nghiệm giống đề mục 2, ghi kết vào bảng n (vòng/ph) 2200 2300 2400 Ikt (max) Bảng Máy phát điện chiều kích từ song song Thiết bị thực tập gồm: - Động sơ cấp dùng để kéo máy phát quay động điện chiều (Đ) mắc theo sơ đồ kích từ song song - Máy phát chiều (P) mắc theo sơ đồ kích từ song song Động (Đ) máy phát (P) liên hệ với hình A Ik Rsd D Rd Ud + Rm F Rsp _ 2 _ Rp V + Hình - Khởi động động cơ: + Chỉnh Rm MAX Rd MIN + Đóng điện cho động ; điều chỉnh Rm dần + Điều chỉnh biến trở kích từ động Rd để có tốc độ n = 2300 vịng/phút + Giảm điện trở kích từ máy phát Rp để máy phát có điện áp U0 = 110V đo trị số dịng điện kích từ ghi vào bảng - Trường hợp điện áp U0 khơng có cho dừng máy hốn đổi hai đầu cuộn dây Rsp n (vòng/phút) U0 (V) Ikt (mA) Bảng Máy phát điện chiều kích từ hỗn hợp - Nối dây động (Đ) kích từ song song đề mục - Máy phát điện chiều (P) kích từ hỗn hợp Động máy phát điện liên hệ với hình Rn Rsd D F Rp Rsp _ 2 _ Ik V Rd Ud + Rm A + Hình - Khởi động động cơ: + Chỉnh Rm MAX Rd MIN + Đóng điện cho động ; điều chỉnh Rm dần + Điều chỉnh biến trở kích từ động Rd để có tốc độ n = 2300 vịng/phút + Giảm điện trở kích từ máy phát Rp để máy phát có điện áp U0 = 110V đo trị số dịng điện kích từ ghi vào bảng n (vòng/phút) U0 (V) Ikt (mA) Bảng ... điện chiều - Biết điều chỉnh đo điện áp máy phát điện chiều Yêu cầu - Khảo sát để nhận biết sử dụng tốt thiết bị thí nghiệm - Phân tích thực tốt nội dung thí nghiệm - Hồn thành nội dung thí nghiệm. .. động máy phát điện chiều - DC; MP : Là động máy phát điện chiều kích từ hỗn hợp - VK; AK; TK: Là vôn kế, ampe kế chiều, tốc độ kế điện tử - RM: Là biến trở mở máy động điện chiều - CL: Là máy. .. trọng q trình thực thí nghiệm, khơng để xảy an toàn cho người thiết bị II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Thiết bị thực thí nghiệm lắp đặt bàn hình 1: Hình 1: Bàn thiết bị thí nghiệm máy điện chiều Trong gồm