Laboratorinis darbas Nr. 7
PAVAROS SMAGRATINIO MOMENTO GD2
NUSTATYMAS
• Darbo tikslas
Susipažinti su eksperimentiniais GD2 nustatymo būdais, praktiškai nustatyti GD2 ir apskaičiuoti pavaros elektromechaninę laiko pastoviąją Tm.
• Teorinė dalis
Elektros pavaros smagratinis momentas apibūdina jos dinamines savybes.
Daugiausia naudojami šie ekpermentiniai GD2 nustatymo būdai:
a) Įsibėgėjimo,
b) laisvo judesio,
c) krintančio svorio,
d) švytavimų.
Elektros variklio ar visos elektros pavaros su darbiniu mechanizmu suminis GD2 dažniausiai nustatomas įsibėgėjimo arba laisvo judesio būdais. Atskirų pavaros elementų GD2 nustatyti galima naudoti krintančio svorio ar švytavimų būdus. Šie būdai gali būti naudojami, jei pavaros elementų sukimosi trintis labai maža arba bent nekinta eksperimento metu.
• Įsibėgėjimo būdas
Šiuo būdu nustatant pavaros GD2 , naudojamasi energijos tvarumo dėsniu.
Varikliui dirbant, elektros energija sunaudojama: 1) naudingam darbui atlikti, 2) sukimosi nuostoliams padengti, 3) šiluminiams nuostoliams padengti inkaro grandinės varžose, 4)besisukančių pavaros dalių kinetinei energijai sukaupti. Kinetinės energijos kiekis besisukančioje pavaroje yra proporcingas pavaros inercijos arba smagratiniam momentui:
, čia: J – pavaros inercijos momentas;
Ω – pavaros kampinis greitis;
GD2 – pavaros smagratinis momentas;
AK – pavaros judančiose dalyse sukaupta kinetinė energija.
• Laisvo judesio metodas
Atjungus variklį nuo maitinančio tinklo, variklio greitis mažėja, nes judančiose dalyse sukaupta kinetinė energija sunaudojama sukimosi nuostoliams padengti. Nustatant GD2 šiuo būdu, atjungiamas variklio maitinimas ir leidžiama varikliui laisvai suktis nuo pradinio greičio atjungimo momentu n0 iki visiško sustojimo arba iki bet kokio greičio n1. Šio bandymo metu gaunama ir nubrėžiama kreivė n = f(t). Iš šios kreivės ir iš kreivės Ps = f(n) gaunama priklausomybė Ps = f(t) taip pat, kaip ir nustatant GD2 įsibėgėjimo būdu:
Pavaros elektromechaninė laiko pastovioji – tai laikas, per kurį neapkrauta pavara įsibėgėtų nuo nulio iki idealios tuščios eigos greičio ω0 , jei variklio išvystomas momentas būtų pastovus ir lygus trumpo jungimo momentui Mk . Pavaros elektromechaninė pastovioji priklauso nuo variklio kritinio momento ir pavaros smagratinio momento, bet nepriklauso nuo apkrovimo momento. Kadangi kritinis momentas priklauso nuo inkaro varžos, tai ir Tm , didinant inkaro varžą, didėja.
, čia: RΣ – G-V sistemos inkarų grandinės varža (įvertinant ir generatoriaus vidaus varžą);
MN – nominalus variklio momentas;
– variklio pastovioji, surandama iš vardinių dydžių;
Inkaro grandinės varža surandama eksperimentiškai iš variklio trumpo jungimo bandymo.
• Užduotis
Nustatyti pavaros smagratinį momentą GD2 įsibėgėjimo, laisvo judesio ir krintančio svorio metodais. Apskaičiuoti pavaros inercijos momentą ir elektromechaninę laiko pastoviąją kiekvienam momentui.
• Darbo eiga
Įjungus stendo maitinimą ~380 V , tuo pat metu per lygintuvus stendas maitinamas 110 V įtampa. G-V sistemos variklio žadinimo srovė reguliuojama reostatu R3, o generatoriaus – autotransformatoriumi T1, jei įjungtas žadinimo kontaktorius K1 arba K2.