SH5007-1H S EEM42 Threephase Asynchronous Machine-V2.1-Dahlander Motor RO

CursEEM 42 Maini asincrone trifazate: motoare Dahlander

Sursa pozei: SEW Eurodrive

SH5007-1H Versiunea 2.1

Autor: M.Germeroth

Lucas-Nlle GmbH Siemensstrae 2 D-50170 Kerpen (Sindorf) Telefon: +49 2273 567-0

www.lucas-nuelle.de

Anumite aplicaii necesit ca Flash-Player s fie instalat. Dac Flash-Player nu este instalat pe calculator, putei

descrca cea mai nou versiune de pe site-ul Macromedia .

Copyright 2008 LUCAS-NLLE GmbH. Toate drepturile sunt rezervate.

LUCAS-NLLE Lehr- und Messgerte GmbH Siemensstrae 2 D-50170 Kerpen

EEM42 Maini asincrone trifazate

Obiectivele cursului 1Echipament - 300W Serii clasice 2Msuri de siguran 3Motorul asincron, circuitul Dahlander 5

Conectarea i pornirea 7Schimbarea sensului de rotaie 15Caracteristica de sarcin 21

Drepturi de autor 31

EEM42 Maini asincrone trifazate

EEM42 Maini asincrone trifazateObiectivele cursului

Acest curs este conceput special pentru a v ajuta s dobndii cunotine practice referitoare la mainile asincrone trifazate.Experimentele se concentreaz pe cercetarea funcionalitii, rspunsului i a efectului motoarelor asincrone trifazate cu polaritate inversat conform circuitului Dahlander .

Obiectivele cursului

Funcionarea motorului Valori nominale, eticheta caracteristicilor tehnice Conexiune triunghi, conexiunea stea-stea Inversarea polului Dahlander Msurarea variabilelor dintre faze i dintre linii Schimbarea sensului de rotaie Msurarea puterii n prezena sau absena unei sarcini

Cerine preliminare

Cunotine fundamentale de motoare electrice Cunotine fundamentale de inginerie electric Cunotine referitoare la manipularea instrumentelor de m-sur

Bine ai venit la cursul de Maini asincrone trifazate. Echipa de la LUCASNLLE va dorete s v simii bine i s finalizai cu succes temele cursului i realizarea experimentelor. Urmtoarele rnduri v ofer un sumar legat de coninutul cursului, de materialele i de echipa-mentele necesare.

1

EEM42 Maini asincrone trifazate Echipament - 300W Serii clasice

SO3636-6V Servo motor/servo frn 300 W 1 SE2662-2A Muf de cuplare 300 W 1 SE2667-2B Masc de protecie a bucei de cuplare 300 W 1

SE2672-3K Motor trifazat cu rotor n cuc de veveri 300 W 1

SO3212-5U Surs de alimentare a mainilor electrice 1SO3212-2H Inversor de pol Dahlander 1

SO5127-1Z Multimetru analog/digital, wattmetru, cos-fimetru

1

SO5148-1F Set de 47 fie cu contact de protecie de 4mm 1 SO5126-9X Set de 15 fie cu contact de protecie 19/4 mm 15 SO5126-9Z Set de 5 fie cu contact de protecie 19/4 mm cu racord 5

2

EEM42 Maini asincrone trifazateMsuri de siguran

Instruciuni fundamentale de siguran

n toate experimentele n care se folosesc tensiuni nalte de reea, apar tensiuni ce pun in pericol viaa utilizatorului. Din acest motiv folosii doar sonde de m-surare sigure i asigurai-v c nu exist scurt-circuit.

Este obligatoriu ca toate aparatele care sunt dotate cu mpmntare sau unde mpmntarea este posibil s fie legate la pmnt. Acesta este cazul particular al utilizrii unui convertor de frecven.

Avei grij ntotdeauna s verificai cablajul dintre modulele aplicaiei i pornii tensiunea de alimentare dup ce verificarea s-a ncheiat. Folosii ori de cte ori este posibil un instrument de monitorizare a curentului n circuit.

Folosii ntotdeauna o masc de protecie pentru captul arborelui i una pentru buca de cuplare pentru a v proteja mpotriva contactului cu prile rotative ale motorului.

Respectai toate normele i prevederile locale referitoare la manipularea echipamentelor electrice.

3

EEM42 Maini asincrone trifazateMsuri de siguran

General instructions on handling the equipment

Verificai c uruburile cu cap striat de la baza motorului i mufele de cuplare (puterea de prindere) de la captul motorului sunt strnse core-spunztor.

Utilizai mti de protecie pentru captul arborelui si bucele de cuplare. Utilizarea nelungat a mainilor sub sarcini mari pot duce la supra-

nclzirea mainilor. n situaia extrem n care rotaia motorului este mpiedicat n totalitate,

aceasta trebuie s aib loc pentru o perioad scurt de timp. Toate mainile sunt echipate cu un ntreruptor termic, care se declaneaz

atunci cnd temperatura maxim admis este depit. Aceste contacte de schimbare a strii se gsesc pe tabloul de conexiuni i trebuie s fie conectate ntotdeauna la soclurile de alimentare si ale unitii de control.

Toate msurtorilor au fost nregistrate folosind aparate convenionale de msur (n primul rnd clasa 1.5) la tensiune standard (230/400V +5% -10% 50Hz) folosind maini de producie standard. Din experien se sugereaz ca msurtorile s aib un domeniu de +/-15% toleran a msurtorilor. Pentru mai multe informaii, referii-v la VDE0530.

4

EEM42 Maini asincrone trifazate Motorul asincron, circuitul Dahlander

Motorul asincron, circuitul Dahlander

Conectarea i pornirea Schimbarea sensului de rotaie Caracteristica de sarcin

Vei realiza urmtoarele n urmtoarele pagini exerciii referitoare la motorul asicron i circuitul Dahlander:

5


6


Introducei valorile nominale ale mainii asincrone

Coninutul cursului: Conectarea i pornirea

Identificarea bornelor motorului i acionarea acestuia ca i motor asincron trifazat pe o reea de alimentare trifazat

Utilizarea valorilor nominale de pe eticheta caracteristicilor tehnice

Msurarea tensiunii i curentului fazei Punerea unui motor n funcionare cu un inversor de pol

Dahlander Identificarea diferenelor dintre conexiunile stea dubl

i triunghi nelegerea funcionrii unui inversor de pol Punerea motorului n funciune cu ajutorul frnei Supunerea motorului la o sarcin

Puterea nominal (triunghi) ____W Puterea nominal (stea-stea) ____WTensiunea nominal ____VIN triunghi ____AIN stea-stea ____Acos (triunghi) ____cos (stea-stea ) ____Viteza nominal (triunghi) ____rpm Viteza nominal (stea-stea) ____rpmFrecvena ____Hz

7


Instruciuni de asamblare: Conectarea i pornirea

Mai multe informaii detaliate legate de frn pot fi gsite n documentaia online corespunztoare.

Diagrama circuitului: Conectarea i pornirea

Realizai circuitul respectnd diagrama i instruciunile de instalare. Acionai frna. Aceasta nu supune nc motorul la nicio sarcin.

8


Montaj: Conectarea i pornirea

Pornirea motorului asincron avnd comutatorul n poziia 1

Setri necesare:

Modul frn: Controlul cuplului

Procedura experimental:

Punei motorul n funciune i observai rspunsul su. Frnai motorul pn se atinge valoarea nominal a vitezei. n acelai timp msurai variabilele de faz Ufaz i Ifaz .

Asigurai-v c ampermetrul i voltmetrul sunt conectate corespunztor.

9


Specificai tipul conexiunii.

Care este valoarea msurat a cuplului atunci cnd comutatorul este n poziia 1?

Care sunt valorile variabilelor de faz Ufaz i Ifaz?

Pornirea motorului asincron avnd comutatorul n poziia 2

Setri necesare:

Regimul de frnare: Controlul cuplului


Pornii motorului i observai rspunsului acestuia. Frnai motorul pn cnd se atinge viteza nominal a acestuia. Msurai variabilele de faz Ufaz i Ifaz .

Asigurai-v c ampermetrul i voltmetrul sunt conectate corespunztor.

Conexiune stea Conexiune triunghi Conexiune stea-stea

M= ____Nm

Ufaz= ____VIfaz = ____A

10


Specificai tipul conexiunii.

Care este valoarea msurat a cuplului atunci cnd comutatorul este n poziia 2?

Care sunt valorile variabilelor de faz Ufaz i Ifaz?

Conexiune stea Conexiune Steinmetz Conexiune stea-stea

M= ____Nm

Ufaz= ____V

Ifaz= ____A

11


nregistrarea caracteristicii de sarcin pentru ambele poziii

Setri necesare:

Regimul de frnare: Controlul vitezei


nregistrai caracteristicii de sarcin pentru fiecare caz (comutatorul n poziiile 1 i 2) pentru conexiunilor stea-stea i triunghi.

Frnai motorul pn se atinge valoarea stipulat n tabel. Introducei variabilele msurate (M, Ifaz) n tabele.

Table 1 (Comutator n poziia 1)

n/(1/min) 1400 1320 1240 1160 1080 1000M/Nm

I/A

1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 n/(1/min)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

M/N

m

0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.252.502.753.00

I/A

12


Table 2 (Comutatorul n poziia2)

Record nregistrarea caracteristicilor de sarcin pentru ambele poziii ale comutatorului cu programul ActiveDrive/SimuLoad

Setri necesare:

Frnarea: Modul PC

n/(1/min) 2800 2640 2480 2320 2160 2000M/Nm

I/A

2000 2100 2200 2300 2400 2500 2600 2700 2800 2900 n/(1/min)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

M/N

m

0.000.250.500.751.001.251.501.752.002.252.502.753.00

I/A

13



Pornii programul ActiveDrive/ActiveServo. Selectai modul de operare referitor la controlul vitezei. TMotorul trebuie frnat n 20 de pai pn se oprete ( Not: n programul

ActiveDrive/ActiveServo, introducei numrul cerut de pai n meniulPresets -> Default -> Ramp.)

Caracteristicile de sarcin ale motorului asincron sunt nregistrate pentru conexiunilea triunghi i stea-stea.

Pornii de la conexiunea triunghi. Ambele caracteristici de sarcin trebuie nregistrate pe acelai grafic. Etichetai i scalai graficul aa cum se arat mai jos. Trebuie nregistrai urmtorii parametrii:

Cuplul M(n) Puterea mecanic P2(n)

Dup terminarea msurtorilor, exportai graficul rezultat i copiai-l n spaiul de mai jos.

Salvai setrile pentru programul ActiveDrive/ActiveServo pentru exper-imente viitoare ntr-un fiier numit "eem42_LoadCharacteristic".

Spaiul pentru caracteristica de sarcin (conexiune triunghi i stea-stea)

14


Definiia sensului de rotaie Dac privii captul arborelui mainii asincrone din perspectiva mainii de lucru (n acest caz frna), sensul de rotaie este pozitiv dac rotaia este n sens orar. Dac motorul are dou capete de arbore accesibile, atunci captul opus orificiilor de aerisire sau colectorului/inelelor colectoare este captul care d sensul de rotaie.

Coninutul capitolului: Schimbarea sensului de rotaie

Identificarea diferenelor dintre sensurile de rotaie orar i antiorar

Pornirea motorului n ambele sensuri de rotaie

15


Instruciuni de asamblare: Schimbarea sensului de rotaie

Mai multe informaii detaliate legate de frn pot fi gsite n documentaia online corespunztoare.

Diagrama circuitului: Schimbarea sensului de rotaie


16


Montaj: Schimbarea sensului de rotaie

Schimbarea sensului de rotaie


Pornii motorului i observai rspunsul acestuia.

n ce sens se rotete motorul?

Motorul se rotete n sens orar. Motorul se rotete n sens anti-orar.

17


Oprii motorul i schimbai nfurarea aa cum arat diagrama de mai jos. Repornii motorul i observai rspunsul acestuia.

Diagrama circuitului: Schimbarea sensului de rotaie

18


n ce direcie se rotete motorul?

Cum poate fi schimbat sensul de rotaie al unei mainii asincrone trifazate?

Motorul se rotete n sens orar. Motorul se rotete n sens anti-orar.

Prin interschimbare a oricare dou faze Prin interschimbarea fazelor L2 & L3

19


20


Instruciuni de asamblare: Caracteristicile de sarcin

Mai multe informaii detaliate legate de frn pot fi gsite n docu-mentaia online corespunztoare.

Coninutul capitolului: Caracteristicile de sarcin

Simularea diferitelor sarcini (maini de sarcin) cu programul ActiveDrive/ActiveServo

Setarea parametrilor de utilizare a programului cu valorile specifi-cate ale sarcinii (constanta de sarcin i momentul)

nregistrarea i evaluarea caracteristicilor pentru diferite puncte de funcionare Determinarea rspunsului motorului la diferite sarcinii


21


Diagrama circuitului: Caracteristicile de sarcin

22


Montaj: Caracteristicile de sarcin

23


nregistrarea caracteristicilor de sarcin cu diferite sarcini simulatefolosind programul ActiveDrive/ActiveServonregistrarea caracteristicilor pentru conexiune stea-stea/triunghi cu ajutorul unei maini de tip pomp/ventilatorSetri necesare:

Frnarea: Modul PC

Trebuie realizate urmtoarele setri pentru programul ActiveDrive/ SimuLoad.

Maina de sarcin: pomp/ventilator Constanta de sarcin: se refer la procedura experimental Din meniul View => Measured Value Display, selectai toate vari-

abilele mecanice i electrice cu excepia alunecrii.


Pornii programul ActiveDrive / ActiveServo i deschidei fiierul eem42_load characteristic" (vezi capitolul Conectarea i pornirea).

Apoi efectuai setrile cerute. Trebuie nregistrai urmtorii parametrii:

Cuplul M(n) Pornii motorul trecnd peste prima etap direct la a doua etap (configuraie

stea-stea). Pornii msurtoarea i cretei ncet constanta de sarcin I pn cnd val-

oarea curentului de linie afiat n fereastra parametrilor corespunde valorii nominale a curentului (IN) pentru conexiunea stea-stea.

Acum salvai primul punct de operare. Acum ntorcei-v la prima etap (conexiune triunghi) i ateptai un mo-

ment scurt de timp. Acum reinei al doilea punct de funcionare. Dup completarea msurtorii exportai i copiai diagrama n

spaiul de mai jos. Salvai setrile sub numele de eem42_pump-fan.

Mai multe informaii referitoare la maina pomp/ventilator i definiia constantei de sarcin pot fi gsite n documentaia online corespunztoare a programul ActiveDrive/ActiveServo.

24


Spaiul pentru caracteristica de sarcin a mainii pomp/ventilator(conexiune triunghi i stea-stea)

Introducei valorile msurate pentru modul de operare n conexiune stea-stea

M = ____Nm n = min-1P2 = ____W P1 = ____W = ____%S = ____VA Q = ____Var cos = ____U = ____V I = ____A

25


Introducei valorile msurate pentru modul de operare n conexiune triunghi.

Cum descriei caracteristica de sarcin pentru pomp/ventilator?

S presupunem c n locul primei etape, ai setat constanta I pentru etapa a doua corespunztoare valorii nominale a puterii motorului. Cum este puterea mecanic de ieire mai mic, mai mare sau egal fa de prima etap?


Liniar Ptratic Cubic

Mai mare Egal Mai mic

26


nregistrarea caracteristicii pentru modul de pornirea stea/triunghi cuajutorul mainii de sarcin unitate de ridicare

Setri necesare:

Frnarea: Serii industriale: PC mode

Realizai setrile necesare pentru programul ActiveDrive/ActiveServo Maina de sarcin: Lifting drive Momentul de sarcin: referii-v la procedura experimental Din meniul View => Measured Value Display, selectai toate vari-

abilele mecanice i electrice cu excepia alunecrii.


Pornii programul ActiveDrive / ActiveServo i deschidei fiierul eem42_load characteristic" (vezi capitolul Conectarea i pornirea).

Apoi efectuai setrile cerute. Trebuie nregistrai urmtorii parametrii

Cuplul M(n) Pornii motorul trecnd peste prima etap direct la a doua etap (configuraie

stea-stea). Start ncepei msurtoarea i cretei ncet cuplul de sarcin Nm pn

cnd valoarea curentului de linie afiat n fereastra parametrilor core-spunde valorii nominale a curentului (IN) pentru conexiunea stea-stea.

Acum salvai primul punct de operare. Acum ntorcei-v la prima etap (conexiune triunghi) i ateptai un mo-

ment scurt de timp. Acum reinei al doilea punct de funcionare. Dup completarea msurtorii exportai i copiai diagrama n spaiul de mai

jos. Salvai setrile sub numele de eem42_liftingdrive.

Mai multe informaii referitoare la unitatea de ridicare i definiia momentului desarcin pot fi gsite n documentaia online corespunztoare a programul ActiveDrive/ActiveServo.

27


Spaiul pentru caracteristica de sarcin a unitii de ridicare (conexiune triunghi i stea-stea)

Introducei valorile msurate pentru modul de operare n conexiune stea-stea.


28


Introducei valorile msurate pentru modul de operare n conexiune triunghi.

Comparai valoare lui P2 pentru cele dou moduri de operare.

Folosind formula de mai jos, calculai raporturile dintre cuplurile msuratepentru modurile de operare 1 i 2 pentru cele dou maini de sarcin.

M = ____Nmn = min-1P2 = ____WP1 = ____W = ____%S = ____VAQ = ____Varcos = ____U = ____VI = ____A

P2 rmne constant. P2 aproape se dubleaz. P2 depinde doar de vitez. P2 depinde si de vitez i de momentul de sarcin.

Mai multerspunsuri potfi corecte.

29

1 = 2( / )

1( / ); 2 =

2( )

1( )


Specificai valorile rapoartelor x1 i x2.

Comparai rapoarele cuplurilor pentru ambele maini de sarcin. Care dintre afirmaii sunt corecte?

x1= ____x2= ____

Rapoartele sunt aproape identice.

Raportul cuplurilor motorului de ridicare este 1 deoarece momentul de sarcin este identic n ambele moduri de operare.

Raportul cuplurilor pentru pomp/ventilator se poate calcula cu formula M ~ n 2, sau M2/M1~(n2/n1)

2

Raportul cuplurilor pentru pomp/ventilator se poate cal-cula cu formula M ~ n 3, sau M3/M1~(n2/n1)

3

Mai multe rspunsuri pot fi corecte.

30

EEM41 Maini asincrone trifazate Drepturi de autor

Copyright 2004-2008 LUCAS-NLLE GmbH.

Acest curs EEM41 Maini asincrone trifazate: motoare Dahlander este protejat prin drepturile de autor. Toate drepturile aferente sunt rezervate. Orice re-producere a documentului ca fiier sau form scris, fie c este vorba de fotocopie, microfilm sau orice alt metod sau transformarea ntr-un limbaj compatibil cu calculatorul, n special pentru sistemele de prelucrare a datelor, fr aprobarea exprimat n scris a LUCAS-NLLE GmbH sunt strict interzise.

Programul, aa cum este descris mai sus este pus la dispoziie pe baza unui acord general de liceniere sau sub forma unei licene unice. Utilizarea sau reproducerea programului este permis numai n strict conformitate cu termenii contractuali declarai.

Dac au fost realizat modificri neautorizate de ctre LUCAS-NLLE GmbH, orice cerere de despgubire sau garanie sunt nule de drept.

Felicitri! Aceasta este ultima pagin. Ai terminat cursul EEM41 Maini asin-crone trifazate: motoarel Dahlander.

31

16

Lucas-Nlle Lehr- und Megerte GmbHSiemensstrae 2 D-50170 Kerpen-Sindorf

Telefon +49 2273567-0 Fax +49 2273567-30

www.lucas-nuelle.de

SH5007-1H S EEM42 Threephase Asynchronous Machine-V2.1-Dahlander Motor RO

Documents