Tài liệu Bài giảng thực tập máy điện

Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: BÀI 01: THÍ NGHIỆM KHÔNG TẢI MÁY BIẾN ÁP CẢM ỨNG MỘT PHA I. Mục tiêu bài học: (Sinh viên đọc và phân tích) - Củng cố lại kiến thức lý thuyết đã học về máy biến áp. - Phân tích, lắp ráp được mạch điện. - Đo và tính toán kiểm tra được các thông số không tải của máy biến áp. - Vẽ được các đường đặc tính không tải của máy biến áp. - Đánh giá được kết quả thí nghiệm. - Viết hoàn chỉnh phiếu báo cáo thí nghiệm theo yêu cầu, đồng thời đánh giá được kết quả và quá trình làm thí nghiệm. - Rèn luyện tính kiên trì, cẩn thận và tư duy logic trong quá trình nghiên cứu. II. Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị thí nghiệm: (Sinh viên chuẩn bị và ghi lại các thông tin của thiết bị dưới sự hướng dẫn của GV) TT 1 2 TÊN THIẾT BỊ Mà HIỆU/ HÃNG SX Máy biến áp cảm ứng S = 300VA U1 = 230 U2 = 115V Máy biến áp tự ngẫu S = 1100VA U1 = 220V U2 = 0….250V SL 01 MỤC ĐÍCH CỦA TB TRONG BÀI THÍ NGHIỆM Máy biến áp được thí nghiệm 01 Cấp nguồn cho máy biến áp thí nghiệm Đo lường các thông số của máy biến áp (S,P,Q,U,I, cos) Hỗ trợ đo các đặc tính 3 Đồng hồ vạn năng số/tương tự 02 4 Máy tính 01 III. Thực hiện thí nghiệm (Sinh viên thực hiện làm thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV) 3.1. Sơ đồ thí nghiệm GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử SW1 THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN 250V A1 PS: I W 0 U C 220V V1 V2 0V BATN BACU S¬ ®å thÝ nghiÖm kh«ng t¶i m¸y biÕn ¸p ­ ­ ­ ­ ­ ­ Vôn mét V1 đo điện áp sơ cấp không tải U10 Vôn mét V2 đo điện áp thứ cấp không tải U20 Woát mét W đo công suất không tải máy biến áp P0 Ampe mét A1 đo dòng không tải máy biến áp I10. BATN: Máy biến áp tự ngẫu, cung cấp nguồn cho máy biến áp cảm ứng. BACƯ : Máy biến áp cảm ứng. Ghi chú : Có thể thay các dụng cụ đo U, I, W bằng một dụng cụ đo đa năng như hình vẽ dưới đây: SW1 250V M1 I 0 U C U 220V M2 0 0V BATN BACU S¬ ®å thÝ nghiÖm kh«ng t¶i m¸y biÕn ¸p 3.2. Các bước thí nghiệm B1 : Lắp ráp mạch điện ( Lắp đúng sơ đồ, tiêu chuẩn màu dây, khi lắp đảm bảo chổi than của BATN ở vị trí 0V và công tắc SW1 mở) B2 : Lựa chọn thang đo cho các dụng cụ đo ( Đảm bảo các tiêu chí khi lựa chọn thang đo) B3 : Đóng công tắc nguồn SW1 cấp điện cho BATN  Điều chỉnh tăng từ từ điện áp đầu ra của máy biến áp tự ngẫu đến giá trị điện áp định mức của cuộn dây sơ GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: cấp máy biến áp được thí nghiệm (U1 = 230V). Quan sát trên các dụng cụ đo ghi lại kết quả thí nghiệm vào bảng 1 Bảng 1 U10(V) I10(A) S0 (VA) P0(W) Q0(VAR) Cos0 U20(V) 230 3.3. Xác định các thông số không tải + Hệ số biến áp: K= + Dòng điện không tải phần trăm: I0 % = + Điện trở không tải: R0 = ........................ + Tổng trở không tải: Z0 = ......................... + Điện kháng không tải: X0 = ........................ Trả lời câu hỏi: 1) Hãy cho biết ý nghĩa của thí nghiệm không tải máy biến áp ? 2) Tổn hao không tải gồm những tổn hao nào ? GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: 3) Làm thế nào để xác định được tổn hao không tải ? 4) Tổn hao không tải của máy biến áp được thí nghiệm có đạt yêu cầu hay không? Tại sao ? 5) Tại sao không nên để máy biến áp làm việc không tải ? 3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của điện áp nguồn đến các tham số không tải của máy biến áp. B1 : Lắp ráp mạch điện như hình vẽ mục 3.1 B2 : Điều chỉnh điện áp cấp vào cuộn sơ cấp gảm dần từ giá trị định mức theo thông số trong bảng 2 Bảng 2 U10(V) I10(A) S0 (VA) P0(W) Q0(VAR) Cos0 U2(V) 230 220 200 180 160 140 120 100 GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: 80 60 40 20 0 3.5. Vẽ các đường đặc tính không tải của máy biến áp (SV có thể thực hiện vẽ bằng tay hoặc vẽ tự động trên các phần mềm) Từ kết quả thí nghiệm hãy vẽ các đặc tính vào hệ trục toạ độ sau : 1) Phân tích đường đặc tính không tải: GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: 2) Khi tăng điện áp sơ cấp thì hệ số công suất thay đổi thế nào? tại sao ? GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: BÀI 02: THÍ NGHIỆM NGẮN MẠCH MÁY BIẾN ÁP CẢM ỨNG MỘT PHA I.Mục tiêu bài học: (Sinh viên đọc và phân tích) - Củng cố lại kiến thức lý thuyết đã học về máy biến áp. - Phân tích, lắp ráp được mạch điện.. - Đo và tính toán kiểm tra được các thông số ngắn mạchcủa máy biến áp. - Vẽ được các đường đặc tính ngắn mạchcủa máy biến áp. - Đánh giá được kết quả thí nghiệm. - Viết hoàn chỉnh phiếu báo cáo thí nghiệm theo yêu cầu, đồng thời đánh giá được kết quả và quá trình làm thí nghiệm. - Rèn luyện tính kiên trì, cẩn thận và tư duy logic trong quá trình nghiên cứu. II.Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm: (Sinh viên chuẩn bị và ghi lại các thông tin của thiết bị dưới sự hướng dẫn của GV) TT 1 2 TÊN THIẾT BỊ Mà HIỆU/ HÃNG SX Máy biến áp cảm ứng S = 300VA U1 = 230 U2 = 115V Máy biến áp tự ngẫu S = 1100VA U1 = 220V U2 = 0….250V SL 01 MỤC ĐÍCH CỦA TB TRONG BÀI THÍ NGHIỆM Máy biến áp được thí nghiệm 01 Cấp nguồn cho máy biến áp thí nghiệm Đo lường các thông số của máy biến áp (S,P,Q,U,I, cos) Hỗ trợ đo các đặc tính 3 Đồng hồ vạn năng số/tương tự 02 4 Máy tính 01 III.Thực hiện thí nghiệm (Sinh viên thực hiện làm thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV) 3.1. Sơ đồ thí nghiệm GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử SW1 THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN 250V A1 PS: I W 0 U C 220V V1 A2 0V BATN BACU ­ Vôn mét V1 đo điện áp sơ cấp ngắn mạch Un ­ Vôn mét A2 đo điện áp thứ cấp ngắn mạch In ­ Woát mét W đo công suất ngắn mạch máy biến áp Pn ­ Ampe mét A1 đo dòng ngắn mạch máy biến áp In. ­ BATN: Máy biến áp tự ngẫu, cung cấp nguồn cho máy biến áp cảm ứng. ­ BACƯ : Máy biến áp cảm ứng. ­ Ghi chú : Có thể thay các dụng cụ đo U,I,W bằng một dụng cụ đo đa năng như hình vẽ dưới đây: SW1 250V M1 I 0 U C I 220V M2 0 0V BATN BACU 3.2. Các bước thí nghiệm B1 : Lắp ráp mạch điện ( Lắp đúng sơ đồ, tiêu chuẩn màu dây, khi lắp đảm bảo chổi than của BATN ở vị trí 0V và công tắc SW1 mở) B2 : Lựa chọn thang đo cho các dụng cụ đo ( Đảm bảo các tiêu chí khi lựa chọn thang đo) B3 : Đóng công tắc nguồn SW1 cấp điện cho BATN  Điều chỉnh tăng từ từ điện áp đầu ra của biến áp tự ngẫu đến giá trị điện áp sao cho dòng điện qua cuộn sơ cấp GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: máy biến áp cần thí nghiệm bằng giá trị định mức. Quan sát trên các dụng cụ đo ghi lại kết quả thí nghiệm vào bảng 1 Bảng 1 U1n(V) I1n(A) Sn (VA) Pn(W) Qn(VAR) Cosn 3.3. Xác định các thông số ngắn mạch - Tổng trở ngắn mạch Zn =…………………….. Điện trở ngắn mạch Rn =…………………….. Điện kháng ngắn mạch Xn =…………………….. Điện áp ngắn mạch tác dụng phần trăm UnR% =…………………….. Điện áp ngắn mạch phản kháng phần trăm UnX% =…………………….. 1) Hãy cho biết mục đích của thí nghiệm ngắn mạch máy biến áp ? 2) Tổn hao ngắn mạch gồm những tổn hao nào ? GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: 3) Làm thế nào để xác định được tổn hao ngắn mạch ? 4) Khi điện áp U1 = Uđm thì dòng điện ngắn mạch qua cuộn sơ cấp và thứ cấp máy biến áp thí nghiệm bằng bao nhiêu ? GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: BÀI 03 THÍ NGHIỆM CÓ TẢI MÁY BIẾN ÁP CẢM ỨNG MỘT PHA I.Mục tiêu bài học: (Sinh viên đọc và phân tích) - Củng cố lại kiến thức lý thuyết đã học về máy biến áp. - Phân tích, lắp ráp được mạch điện. - Đo và tính toán kiểm tra được các thông số tải của máy biến áp. - Vẽ được các đường đặc tính tảicủa máy biến áp. - Đánh giá được kết quả thí nghiệm. - Viết hoàn chỉnh phiếu báo cáo thí nghiệm theo yêu cầu, đồng thời đánh giá được kết quả và quá trình làm thí nghiệm. - Rèn luyện tính kiên trì, cẩn thận và tư duy logic trong quá trình nghiên cứu. II.Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm: (Sinh viên chuẩn bị và ghi lại các thông tin của thiết bị dưới sự hưỡng dẫn của GV) TT 1 2 TÊN THIẾT BỊ Mà HIỆU/ HÃNG SX Máy biến áp cảm ứng S = 300VA U1 = 230 U2 = 115V Máy biến áp tự ngẫu S = 1100VA U1 = 220V U2 = 0….250V SL 01 MỤC ĐÍCH CỦA TB TRONG BÀI THÍ NGHIỆM Máy biến áp được thí nghiệm 01 Cấp nguồn cho máy biến áp thí nghiệm Đo lường các thông số của máy biến áp (S,P,Q,U,I, cos) Hỗ trợ đo các đặc tính Làm tải máy biến áp 3 Đồng hồ vạn năng số/tương tự 02 4 5 Máy tính Tải R­L­C 01 03 III.Thực hiện thí nghiệm (Sinh viên thực hiện làm thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV) 3.1. Sơ đồ thí nghiệm GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử SW1 250V THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN A1 I W PS: A2 0 U C 220V V1 V2 R 0V BATN BACU ­ Vôn mét V1 đo điện áp sơ cấp tải Un ­ Vôn mét A2 đo điện áp thứ cấp tải In ­ Woát mét W đo công suất tải máy biến áp Pn ­ Ampe mét A1 đo dòng tải máy biến áp In. ­ BATN: Máy biến áp tự ngẫu, cung cấp nguồn cho máy biến áp cảm ứng. ­ BACƯ : Máy biến áp cảm ứng. ­ Ghi chú : Có thể thay các dụng cụ đo U,I,W bằng một dụng cụ đo đa năng như hình vẽ dưới đây: SW1 250V M1 I 0 0 M2 I U U C 220V R 0V BATN BACU 3.2. Các bước thí nghiệm B1 : Lắp ráp mạch điện ( Lắp đúng sơ đồ, tiêu chuẩn màu dây, khi lắp đảm bảo chổi than của BATN ở vị trí 0V, điện trở tải R có giá trị lớn nhất và công tắc SW1 mở) B2 : Lựa chọn thang đo cho các dụng cụ đo ( Đảm bảo các tiêu chí khi lựa chọn thang đo) B3: Điều chỉnh R = 1000 ohm GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: B4 : Đóng công tắc nguồn SW1 cấp điện cho BATN  Điều chỉnh tăng từ từ điện áp đầu ra của biến áp tự ngẫu cấp cho cuộn dây sơ cấp máy biến áp cần thí nghiệm đến giá trị điện áp định mức (U1 = 230V)  Thay đổi giá trị điện trở sao cho dòng điện sơ cấp đạt đến giá trị định mức (I1 = 1,3 A). Quan sát trên các dụng cụ đo ghi lại kết quả thí nghiệm vào bảng 1 Bảng 1 R U1®m(V) I1(A) P1(W) S1 (VA) Q1(VAR) Cos1  230 U2(V) I2(A) P2(W) Q2(VAR) S2 (VA) Cos2 3.3. Xác định các thông số định mức của máy biến áp - HÖ sè t¶i: Kt =.......................... §é biÕn thiªn ®iÖn ¸p thø cÊp: U =.......................... - §é biÕn thiªn ®iÖn ¸p thø cÊp phÇn tr¨m: U% =.......................... - HiÖu suÊt m¸y biÕn ¸p: +Hiệu suất toàn phần  =.......................... +Hiệu suất từng phần ’ =.......................... 1) Từ kết quả thí nghiệm hãy nhận xét, và so sánh với các thông số trên catalog của thiết bị? - GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: 2) Căn cứ kết quả thí nghiệm (không tải, ngắn mạch, có tải) hãy đánh giá chất lượng máy biến áp được thí nghiệm? 3.4. Khảo sát các đường đặc tính tải thuần trở Thực hiện giống thí nghiệm mục 3.2. Sau đó thay đổi giảm dần dòng điện của máy biến áp từ giá trị định mức về đến giá trị tải nhỏ nhất ( không tải). Tương ứng mỗi giá trị tải ghi lại các thông số trên dụng cụ đo vào bảng 2 và bảng 3 Bảng 2 R Bảng 3 R U1®m(V) 230 230 230 230 230 230 230 230 230 230 I1(A) P1(W) Q1(VAR) S1 (VA) Cos1  U2(V) I2(A) P2(W) Q2(VAR) S2 (VA) Cos2  GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: Từ các giá trị đo được vẽ các đường đặc tính tải của máy biến áp 1> Đường cong biểu diễn quan hệ dòng điện và điện áp thứ cấp máy biến áp với tải R GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: 2> Đường cong biểu diễn quan hệ S2; P2; Q2 với cos2 của máy biến áp với tải R GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: 3> Đường cong biểu diễn quan hệ U1; Cos1; S1; P1; Q1. với I1 của máy biến áp với tải R GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: 4> Đường cong biểu diễn quan hệ  với P2 và P1của máy biến áp với tải R 1> Hãy phân tích mối quan hệ của các đường đặc tính tải? …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… ………………… GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: BÀI 04: KHẢO SÁT ĐỘNG CƠ ĐIỆN DC KÍCH TỪ ĐỘC LẬP I. Mục tiêu bài học: (Sinh viên đọc và phân tích) - Củng cố lại kiến thức lý thuyết đã học. - Vẽ được sơ đồ thí nghiêm. - Lắp ráp được mạch thí nghiệm theo sơ đồ. - Đo được các kết qủa thí nghiệm, vẽ được các đường đặc tính của động cơ điện DC kích từ độc lập. - Viết hoàn chỉnh phiếu báo cáo thí nghiệm theo yêu cầu, đánh giá được kết quả và quá trình làm thí nghiệm, liên hệ thực tiễn. - Rèn luyện tính kiên trì, cẩn thận và tư duy logic trong quá trình nghiên cứu. II.Chuẩn bị dụng cụ thí nghiệm: (Sinh viên chuẩn bị và ghi lại các thông tin của thiết bị dưới sự hưỡng dẫn của GV) TT TÊN THIẾT BỊ Mà HIỆU/ HÃNG SX MỤC ĐÍCH CỦA TB TRONG BÀI THÍ NGHIỆM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm……….. Trường ĐH SPKT Hưng Yên Khoa Điện – Điện tử THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN PS: III.Thực hiện thí nghiệm (Sinh viên thực hiện làm thí nghiệm dưới sự hướng dẫn của GV) 3.1. Vẽ đặc tính không tải của động cơ điện DC kích từ độc lập. 3.1.1. Sơ đồ thí nghiệm Ckt GVHD: …………………………...... SVTH:……………………………… Thời gian thực hiện: Ngày……tháng…….năm………..