Báo cáo thí nghiệm máy điện

Thí hiệ má điệ
ng m y n

GVHD: hS. ha Thị ha h n
T P n T
n Vâ

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT


BÁO CÁO
THÍ NGHIỆM MÁY ĐIỆN

GVHD

:

ThS. Phan Thị Thanh Vân

SVTH: Nhóm 2

:

Trần Văn Trung
Nguyễn Hồng Hịa
Lê Hồng Minh Toàn
Nguyễn Tất Văn
Võ Ngọc Thạch

Đà Nẵng, Tháng 3 năm 2021

SVTH Nh m
:
ó 2

Tra g 0
n


Thí nghiệm máy
điện

GVHD: ThS. Phan Thị Thanh
Vân

BÀI SỐ 1
MÁY BIẾN ÁP 3 PHA
I.

MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THÍ NGHIỆM:
1. Mục đích:

 Tìm hiểu cấu tạo và ngun lý làm việc của máy biến áp ba pha. (Tổ mba 3 pha).
 Xây dựng các thông số của máy biến áp 3 pha.
 Xây dựng các đường đặc tính của máy biến áp
2. Yêu cầu:
 Xem kỹ phần phụ lục để biết được các thiết bị, cách ghép nối cần thiết cho bài thí
nghiệm.
 Xem lại các đặc điểm chính của mạch điện 3 pha và lý thuyết MBA.
II.

NỘI DUNG THÍ NGHIỆM:
Thiết lập thiết bị:
 DALLOW POWER INPUTS được nối với nguồn cung cấp chính, đặt cơng
tắc nguồn AC-24V ở vị trí I và cáp dẹt của máy tính được nối cới DAI.
 Tìm hiểu cáu tạo ghi các số liệu định mức của máy biến áp thí nghiệm.
 Hiển thị cửa sổ làm việc chính Metering.

1.

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


Sử dụng nguồn cung cấp là nguồn điện một chiều (DC) điều chỉnh được từ
0-220V.

Trên cửa sổ Metering chuyển các cửa sổ đo
dòng điện và điện áp sang chế độ đo DC.

Dùng nguồn cung cấp điện DC đầu (7-N), vôn
kế E1, E2, E3 và ampe kế I1, I2, I3 đấu nối với các
cuộn dây sơ cấp như hình 1 để đo điện trở dây quấn sơ
R1 và sau đó cho dây quấn thứ cấp để đo R2.

Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh tăng dần điện
áp để dòng điện trong cuộn dây sơ cấp đến 0,7Iđm
(khoảng 12V) và dòng trong dây quấn thứ cấp đến 0,7Iđm (khoảng 8V). Trong quá trình thí
nghiệm ghi lại các số liệu đo được trên các của sổ đo E và I vào bảng số liệu (Data table).
Sau khi thí nghiệm hết các cuộn dây, mở bảng số liệu để kiểm tra và in kết quả. Từ các số
liệu đo được tính điện trở của các cuộn dây theo cơng thức sau:
SVTH: Nhóm

2

Trang 1




E
R1 = 1
I1
Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí min, tháo gỡ các dây nối. Dây
quấn sơ cấp
R3

Rtb

7.252 4.144 3.977 0.032 0.065 0.046 226.625 63.75

86.45

125.60

9.324 6.527

6.32

58.51

70.01

11.5

9.147 0.141 0.269 0.179

34.27 51.100

55.64

E1

E2

9.22

E3

I1

I2

R1

I3

0.084 0.161 0.108

R2

111
81.560

40.54

Bảng 1
Dây quấn thứ cấp
E1

E2

E3

I1

I2

I3

R1

R2

R3

3.833

4.351

3.315

0.068

0.08

0.162 56.36 54.38 20.46

43.73

4.455

4.144

2.694

0.093

0.093

0.128 47.90 44.55 21.04

37.83

6.423

6.423

4.973

0.189

0.189

0.3
Bảng 2

33.98 33.98 16.27

Rtb

28.07

Nhận Xét:

-

-

Khi ta điều chỉnh điện áp tăng dần để dòng điện trong cuộn dây sơ cấp đến 0.7Idm
và dòng điện trong dây quấn thứ cấp đến 0.7Iđm thì điện trở của các cuộn sơ cấp
và thứ cấp sẽ thăng theo công thức R=E/I.
Do ảnh hưởng của thiết bị thí nghiệm như tải, thiết bị đo, dây dẫy và các lỗi khách
quan trong quá trình lấy số liệu cũng gây ra những sai số.
Hơn nữa, trong q trình thí nghiệm chỉ sử dụng tải thuần trở (R) nên so với thực
tế thì sự ảnh hưởng của tải đối với kết quả của đo là tương đối khác nhau vì trong
thực tế tải gồm nhiều thành phần khác nhau như L, C, M(Hỗ cảm)…

2.
Xác định tỉ số biến đổi điện áp K và góc lệch pha giữa điện ấp dây sơ và thứ.
a)
Máy biến áp ba pha nối Δ-Y
Sơ đồ thí nghiệm như hình vẽ:

Trình tự tiến hành như sau:

Xác định tỉ số biến đổi điện áp K:

Hở mạch dây quấn thứ cấp, bật nguồn và xoay núm điều chỉnh để có điện áp dây
với các cấp : 120, 240, 380 V ứng với các lần đo;
Sử dụng E1 để đo điện áp dây của dây quấn sơ cấp U1-6, và E2 để đo điện áp dây

của dây quấn thứ cấp U4-9 ghi lại kết quả đo. Sau đó mở bảng số liệu kiểm tra và in, từ đó
tính được hệ số biến áp theo công thức sau:
U1-6
K1 + K 2 + K 3
K1,2,3 = U4-9 ; K =
3
Chú ý: Khi đo các điện áp, tắt nguồn trước khi thay đổi cách nối DAI với mạch điện.

Khảo sát sự lệch pha giữa các điện áp dây khi nối Δ-Y trên Phasor Analyxer.
 Vẫn giữ E1 để đo điện áp dây U1-6 và vẫn giữ E2 để đo điện áp U4-9. Quan sát góc
lệch pha giữa điện áp dây sơ cấp U 1-6 với điện áp dây thứ cấp U 4-9 trên của sổ Phasor
Analyzer.
 Sau khi thí nghiệm, quay núm điều chỉnh điện áp về vị trí min, tắt nguồn.
Bảng 3
ES
120

U1-6
119

U4-9

113

K1
1.05

K2
1.05

K3
1.05

K
1.05

240

240

234

1.02

1.02

1.02

1.02

380

380.98

363.18

1.04

1.04

1.04

1.04

Góc
lệch
pha
Δ/Y
0˚

Bảng 4
ES
120

U1-6
120

U4-9
68.5

K1
1.75

K2
1.75

K3
1.75

K
1.75

240

239

138

1.73

1.73

1.73

1.73

380

380

221

1.71

1.71

1.71

1.71

Góc
lệch
pha
Δ/Δ
4˚

b)
Máy biến áp ba pha nối Δ-Δ
Sau khi tắt nguồn đổi nối Module nối máy biến áp 3 pha thành hình Δ-Δ (hình 3).
Chú ý: kiểm tra cách nối Δ trước khi đóng cắt nguồn điện.
Trình tự tiến hành như sau:

Xác định tỉ số biến đổi điện áp K:
 Như trường hợp máy biến áp nối Δ-Y.


Khảo sát sự lệch pha giữa các điện áp dây khi nối Δ/Δ trên Phasor Analyzer.


 Vẫn nối như cũ E1 để đo điện áp dây U1-6 trên dây quấn sơ cấp, nối E2 để đo
điện áp dây U4-9 trên dây quấn thứ cấp. Quan sát góc lệch pha giữa điện áp dây sơ
cấp U1- 6 và điện áp dây thứ cấp U4-9 trên cửa sổ Phasor Analyzer.

 Tắt nguồn, vặn núm điều chỉnh điện áp về vi trí min, tháo các dây nối.

3.

Thí nghiệm khơng tải.

Trình tự thí nghiệm::

Đấu nối sơ đồ thí nghiệm như hình 4, dùng E1, E2, E3 để đo điện áp dây U1-6,
U1- 11, U11-6 và I1, I2, I3 để đo dòng dây trên các pha trên mạch sơ cấp. cịn P1, P3
để đo cơng suất P1, P3 trên cửa sổ đo Metering (cách mắc này là đo công suất ba pha
dùng hai wat mét).

Để hở mạch thứ cấp, bật nguồn và vặn núm điều chỉnh tăng dần điện áp từ 0 ÷
1,1Uđm. Trong q trình tăng điện áp lấy ít nhất 10 trị số về dòng điện, điện áp và cồn
suất P1, P3 trên cửa sổ đo Metering và ghi lại số liệu. Sau đó mở bảng số liệu để kiểm
tra và in kết quả.


S
ố
lầ
n

Kết quả đo
U1-6

U6-11

U11-1

I1

1

21.134

19.495

23.10
3

0.046

2

42.89

38.905

45.99
8

3

66.822

60.516

4

83.709

75.436

5

113

101

6

141

127

7

159

142

8

178

9

196

10 216.32

U0

I0

P0

Cosφ0

0.078 0.055 0.135 0.019

21.24

0.059

0.154

0.070

0.048

0.084 0.058 0.287 0.262

42.59

0.063

0.549

0.118

0.049

0.084 0.058 0.456 0.456

65.89

0.063

0.912

0.126

0.051

0.085 0.064 0.594 0.456

82.57

0.066

1.05

0.111

0.053

0.088 0.068

0.84

0.594

0.069

1.134

0.085

0.058

0.092

1.146

0.84

0.073

1.986

0.112

167

0.059

0.095 0.073 1.318 1.146

156

0.075

2.464

0.121

143

186

0.062

0.098 0.076 1.541 1.318

169

0.078

2.859

0.125

180.05

211

0.065

0.104 0.082

1.78

1.541

0.083

3.321

0.117

198

232.9
6

0.068

0.109 0.092 2.047

1.78

0.089

3.827

0.115

70.34
4
88.57
8
119.1
4
150.2
2

I2

Kết quả tính
I3

0.07

P1

P3

111.0
4
139.4
0

195.8
3
215.7
6

Bảng 5
Từ kết quả đo được xác định điện áp, dòng điện và công suất không tải theo công thức
sau:
U +U
+U
Điện áp không tải:
U0 = 1-6
6-11
11-1
3
I +I +
Dịng điện khơng tải:
I0 = 0 2
(đây là dòng dây)
3
I
3


Công suất không tải:

P0 = P1 + P3 và cosφ0 =

P

0

3U0I0
Từ kết quả trên vẽ đường đặc tính sau trên cùng một hệ trục tọa độ:
cosφ0 = f(U0) P0 = f(U0) I0 = f(U0)


Sau khi thí nghiệm xong, tắt nguồn xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí min, tháo
dây nối.
4.

Thí nghiệm ngắn mạch.

Sơ đồ thí nghiệm như hình 5:

Chú ý rằng đây là thí nghiệm dễ xảy ra sự cố nếu sơ suất. Vì vậy cần lưu ý các
trình tự tiến hành và khẩn trương.
Để thuận tiện cho việc thí nghiệm thường điện áp hạ áp đặt cịa dây quấn cao áp và
nối ngắn mạch dây quấn hạ áp của máy biến áp thí nghệm. Dây nối ngắn mạch thường
dùng đủ lớn để chịu được dịng ngắn mạch.
Trình tự thí nghiệm:

Đấu nối sơ đồ thí nghiệm như hình 5.
Dùng E1, E2, E3 để đo điện áp dây U1-6, U1-11, U11-6 và I1, I2, I3 để đo dòng dây

trên các pha trên mạch sơ cấp.. Còn P1, P3 để đo công suất P 1, P3 . Bật nguồn xoay núm
điều chỉnh tăng dần điện áp, hết sức từ từ sao cho dòng điện trong mạch sơ cấp đạt đến
Iđm. Lúc đó Un ≈ (5 ÷ 10)%Uđm. Trong q trình tăng lấy ít nhất 5 giá trị về dịng điện,
điện áp và công suất P1, P3 trên cửa sổ đo Metering, ghi lại kết quả đo. Sau đó mở bảng số
liệu kiểm tra và in kết quả.


Từ kết quả đo được xác định điện áp, dịng điện, cơng suất ngắn mạch:

Điện áp ngắn mạch:

Dòng điện ngắn mạch:

U +U
+U
Un = 1-6
6-11
11-1
3
I +I +I
In = 1 32 3 (đây là dòng dây)


Công suất ngắn mạch:

Pn = P1 + P3

Kết quả đo
Kết quả tính
U1-6
U6-11
U11-1
I1
I2
I3
P1
P3
Un
In
Pn
3.522 4.248 5.076

0.03
0.013 0.103 0.106 0.438 4.28 0.048 0.544
3.927 4.455
5.18
0.038 0.015 0.124 -0.11 -0.542 4.52 0.059 -0.652
4.492 4.662
5.17
0.064 0.052 0.167 -0.05 -0.353 4.77 0.094 -0.403
5.076 4.831 5.225
0.061 0.046 0.176 -0.169 0.679 5.04 0.094
0.51
6.187 6.781 7.459
0.11
0.106 0.276
0.44
-0.879 6.80 0.164 -0.439
6.696
7.12
7.374
0.111 0.108 0.274 0.447 -0.916 7.06 0.164 -0.469
8.052 8.646 9.239
0.146 0.155 0.358 0.771 -2.504 8.64 0.219 -1.733
9.069 9.493 10.086 0.175 0.179 0.392 1.216 -1.689 9.54 0.248 -0.473
9.239 9.324 9.832
0.171 0.176 0.39
1.117 -2.826 9.46 0.245 -1.709
9.493 9.493 10.256 0.176 0.179 0.394 -1.502 -0.841 9.74 0.249 -2.343
Bảng 6
Xác định các đại lượng và thông số mạch điện thay thế của máy biến áp từ thí
Số

lần
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

5.

nghiệm khơng tải và thí nghiệm ngắn mạch:

Chú ý: Khi xác định các đại lượng và thông số mạch điện thay thế mba, ta sử dụng các đại
lượng đo đưuọc ứng cới điện áp hoặc dòng điện định mức.
U
Điện áp ngắn mạch phần trăm: Un% = n .100% (ứng với dịng điện định mức)

Uđm




Cơng suất ngắn mạch: Pn = P1 + P3 (ứng với dòng điện định mức)
I
Dòng điện không tải phần trăm: i0% = 0 .100% (ứng với dịng điện định mức)
Iđm

Các thơng số:



Từ các thơng số của máy biến áp đã xác định được thơng qua thí nghiệm khơng tải và thí nghiệ
ngắn mạch vẽ sơ đồ thay thế máy biến áp (chỉ vẽ một pha).

6.

Thí nghiệm có tải.



Trình tự thí nghiệm:
Đấu nối sơ đồ thí nghiệm như hình 6.


Dùng E1, E2, E3 để đo các điện áp dây của mạch thứ cấp và I1, I2, I3 để đo dòng
điện trong mạch thứ cấp. Còn P1, P3 để đo công suất P 1 ,P3. Bật nguồn xoay núm điều
chỉnh tăng dần điện áp đến Uđm. Bật công tắc của phụ tải, điều chỉnh phụ tải 3 pha đối


xứng, mỗi lần điều chỉnh ghi lại số liệu, trong q trình điều chỉnh ln giữ điện áp sơ cấp
ở giá trị Uđm. Mở bảng số liệu kiểm tra và in.

Số
lần

Kết quả đo
U1-6

U6-

U11

11

-1

I1

I7

Kết quả tính
I3

P1

P3

I2

U2

Ptc

0.046
-0.073
-0.063
0.062

236
238.3
237
237.6

52.3
12.7
-8.5
32.1

1
2
3
4

231
232
234
231

Tải thuần trở R
245 232 -0.086 0.06 0.165
13.3
39
248 235 0.02
-0.15 0.057 0.406
12.3
249 238 -0.08 -0.118 0.007
-10

1.499
247 235 0.05
0.026 0.11
5.079
27.1
Phụ Tải R – L

1

232

248 235

0.037

0.007

0.082

-2.661

-13

0.042

238.3

2

236

250 237 -0.089

0.11

0.017

-20

3.646

0.012

241

3

234

249 238

-0.07

-0.092

-0.083

240.3

-7

4

232

249 236

0.018

-0.129

-0.061

239

9.9

1
2

235
237

251 238
253 240

0.042
-0.09

0.01

-0.111

0.031
-0.059

241.3
242.6

21.9
25.8

3

237

253 240 -0.071 -0.092

-0.087

243.3

36.6

4

235

252 240

-0.013

242.3

14.1

0.031

-0.131

12
-19
0.088
0.05 -1.768 11.7
Phụ Tải R – C
0.042 9.473
12.5
0.023
20.2
5.669
14.1
22.5
0.098
0.059 4.407 9.765

15.6
23.6

Bảng 7
Từ bảng số liệu ta tính điện áp và dịng trên tải:
U2 = E  E  E

I1 + I2 + I3
49
914
144
;
I2 =
3
3
Pt = P1 + P3 = βSđmcosφ2 tức P2 = βSđmcosφ2
 Nối lại Module tải trở với Module tải kháng và sau đó với Module tải dung.
Thực hiện lại thí nghiệm với tải có tính cảm và có tính dung như đã làm với tải
trở, ghi các số liệu đo được vào bảng 7.

η%




Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí min. Tháo gỡ các dây nối.



Từ các số liệu đo được xác định hiệu suất của máy biến áp:
β.Sđmcosφ2
Hiệu suất lý thuyết: η% =
.100%.
β.Sđmcosφ2+ P +0 β2P n
Pt
Trong đó: β =
Pt.đm

Vẽ đường đặc tính: U2 = f(I2) và η = f(P2) với cá tính chất tải khác nhau.


III.

CÂU HỎI KIỂM TRA:
1. Phân biệt các sơ đồ dấu nối MBA, điện áp, dòng điện dây và pha trên các
cuộn dây trong cá sơ đồ đấu nối.
2. Phân biệt thí nghiệm ngắn mạch và chế độ ngắn mạch.
3. Ý nghĩa của các đường đặc tính máy biến áp.
4. Cách xác định các thông số máy biến áp.
5. Cách tạo file cấu hình, bảng số liệu, lưu số liệu và vẽ đồ thị trong phần mềm
lab – Volt.

IV.

TRẢ LỜI CÂU HỎI:

1.
Phân biệt các sơ đồ đấu nối:
Giống: cả hai đều có phần sơ cấp nối Δ (tức là khơng có dây trung tính nối về đất)
Khác:
Sơ đồ nối Δ – Y:
Phần thứ cấp có 3 đầu ra hở mạch, 3 đầu khác nối chung với nhau và nối về đất.
Điện áp dây 2 đầu dây thứ cấp Ud ≈ Un
Sơ đồ nối Δ – Δ:
Phần thứ cấp nối Δ (khơng có dây trung tính), đầu dây này nối vào cuối dây kia tạo thành
hình tam giác.
Điện áp dây 2 đầu dây thứ cấp: Ud = Un / 3.
2.

Phân biệt thí nghiệm ngắn mạch với chế độ ngắn mạch:
Chế độ ngắn mạch là hiện tượng chập đầu của 2 hoặc 3 dây pha, hoặc là chập dây
pha và dây trung tính gây ra tình trạng dịng điện tăng cao đột biến và sụt áp trên dây. Nó
có thể phá hủy kết cấu của các thiết bị điện, chập cháy nổ và có thể gây ra nhiều hiện
tượng ngắn mạch khác.
Thí nghiệm ngắn mạch được phép tiến hành ở dòng điện thấp hoen ở dòng điện
định mức của cuộn dây hoặc với nguồn một pha. Kết quả thí nghiệm được quy đổi về giá


trị điện áp ngắn mạch 3 pha. Một phép thí nghiệm ngắn mạch bằng phương pháp một pha
được thực hiện ba lần đo đối với từng hai pha.
3.
Ý nghĩa các đường đặc tính máy biến áp:
Đường đặc tính ngồi biều diễn mối quan hệ U2 = f(I2), khi U1 = Uđm và cosφ =
const.
4.
Cách xác định thông số máy biến áp:
Từ các kết quả đo có được từ các thí nghiệm đã thực hiện, ta tính được các thơng
số của máy biến áp thơng qua các cơng thức có sẵn đã được chứng minh.
U
Điện áp ngắn mạch phần trăm: Un% = n .100% (ứng với dịng điện định mức)

Uđm




Cơng suất ngắn mạch: Pn = P1 + P3 (ứng với dòng điện định mức)
I0

Dịng điện khơng tải phần trăm: i0% = Iđm
.100% (ứng với dịng điện định mức)
Các thơng số:

 Từ các thông số của máy biến áp đã xác định được thơng qua thí nghiệm khơng tải
và thí nghiệm ngắn mạch vẽ sơ đồ thay thế máy biến áp (chỉ vẽ một pha).


BÀI SỐ 2
ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA ROTO LỊNG SỌC
I.

Mục đích và u cầu thí nghiệm:

1) Mục đích thí nghiệm:
 Tìm hiểu cấu tạo và biết cách vân hành động cơ.
 Xây dựng một số đường đặc tính của động cơ khơng đồng bộ.
 Tính hệ số trượt của đông cơ.

2) Yêu cầu:

II.

 Xem phần phụ lục để biết được các thiết bị, cách ghép nối cần thiết cho bài
thí nghiệm.
 Xem lại các đặc điểm chính của động cơ khơng đồng bộ roto lồng sóc.
 Tìm hiểu cấu tạo và ghi các số liệu định mức của động cơ thí nghiệm.
Nội dung thí nghiệm:

3) Thiết lập thiết bị:

 Đưa cơng tắc điện về vị trí OFF, xoay núm điều khiển áp ngược chiều kim
đồng hồ về vị trí Min, bảo đảm nguồn cung cấp điện nối với nguồn điện 3
pha.
 Nối LOW POWER INPUTS của DAI và lực kế với đầu ra của nguồn cung
cấp 24V-AC. Đặt cơng tắc 24V-AC ở vị trí I (Bật).
 Nối modun đo momen và modun DAI để đo tốc độ và moomen các thiết bị.
 Thiết lập các phần điều khiển lực kế như sau:
Khóa MODE : DYN
LOAD CONTROL MODE: MAN
LOAD CONTROL: MIN(fully CCW)
DISPLAY: TORQUE(M)

4) Đo điện trở một chiều của các cuộn dây Stato.
 Trên của sổ Metering chuyển các của
sổ đo dòng điện và điện áp sang chế độ
đo DC.
 Dùng nguồn cung cấp điện DC (Đầu
nối 7-N) điều chỉnh được từ 0 – 220V,
vôn kế E1, E2,E3, Ampe kế I1, I2, I3,
đấu nối với các cuộn dây của động cơ
như hình 1:

Hình 1


 Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh điều chỉnh tăng dần điện áp để dòng điện
trong cuộn dây khoảng 0,7Idm (24V). Trong quá trình tăng điện áp ghi lại các
trị số đo được trên các của sổ đo E và I vào bảng số liệu. Từ các số liệu đo được
xác định điện trở một chiều của cuộn dây theo công thức sau:
E

R1 = 1
I1
 Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí Min, tháo gỡ các dây nối.

E1

E2

E3

14.56
17.427
19.135

9.558
11.232
12.896

7.045
9.013
10.567

I1

0.111
0.141
0.167

I2

0.112
0.145
0.171

I3

0.103
0.133
0.158

R1

R2

R3

Rtb

131.171
123.596
114.58

85.339
77.462
75.415

68.398
67.767
66.88

94.969
268.825
256.875

Đổi chiều quay và đo tốc độ của động cơ, xác định hệ số trượt:

5) Đổi chiều quay vs đo tốc độ của động cơ, xác định hệ số trượt:
 Đầu nối động cơ như hình 2. Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh để tăng dần điện áp
đến Udm của động cơ. Lúc này động cơ sẽ quay theo một chiều nào đó. Cắt nguồn,
đổi nối hai trong 3 pha cho nhau. Sau đó bật nguồn, kiếm tra chiều quay của động
cơ. Động cơ có đổi chiều quay so với chiều quay so với chiều quay trước hay
không?
 Đo tốc độ: Khi động cơ đã quay ổn định ổn định ta bật DISPLAY SWITCH sang
chế độ SPEED để đo tốc độ n của động cơ, sau đó xác định hệ số trượt khi không
tải theo công thức:
S% = n1−n0 . 100%
n1

Trong đó: n1 là tốc độ động cơ khơng đồng bộ.
 Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí Min, tháo gỡ các dây nối.

6) Thí nghiệm khơng tải.
 Kết nối thiết bị như hình 2.


Hình 2

 Xem các điện áp định mức của động cơ và điện áp nguồn để xác định nguồn để xác
định kiểu đấu dây nối động cơ Y hay .
 Dùng E1, E2, E3 để đo điện áp U1-2 , U1-3, U3-2. Dùng I1, I2,I3 để đo dòng điện.

Đấu nối như hình 2 là đo được cơng suất ba pha lúc không tải của động cơ bằng 2
Woat Kế bằng P1, P2.
 Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh tăng dần điện áp điên U = Udm. Trong quá trình
tăng điện áp ghi giá trị đo vào bảng số liệu(lấy ít nhất 10 trị số).
 Tắt nguồn , Xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí Min, tháo gỡ các dây nối.
 Dựa vào bảng số liệu ta tính được các giá trị sau:

 Từ các số

liệu thu được từ bản vẽ đặc

7) Thí nghiệm ngắn mạch:
 Đấu nối thiết bị như hình 2.
 Để nguyên các cửa sổ đo dịng điện, điện áp và cơng suất như thí nghiệm không
tải.
 Giữ trục động cơ đứng yên. Bật nguồn tăng dần điện áp cho đến khi dòng điện đạt
giá trị định mức của động cơ (Hoặc 1,2 Idm) thì ngừng lại, lúc này điện áp cỡ bằng
(15-25)% Udm. Trong quá trình tăng điện áp ghi các giá trị đo vào bảng số liệu
(Lấy ít nhất 8 trị số). Sau đó mở bảng số liệu kiểm tra và in.
 Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trị Min.
 Dựa vào bảng số liệu ta tính Un, In, Pn, cos như ở thí nghiệm khơng tải.


Tính thơng số mạch điện thay thế:
 Điện áp ngắn mạch phần trăm:

(Ứng với dịng điện định mức)
 Cơng suất ngắn mạch:
Pn = P1 + P3

(Ứng với dòng điện định mức)

 Các thông số:

 Từ các thông số của máy biến áp đã xác định được thơng số thí nghiệm khơng tải
và thí nghiệm ngắn mạch vẽ sơ đồ thay thế máy ĐK( chỉ vẽ 1 pha).

Số
Lần

U1-2
1.

96.6

100.2
114.7
142.2
135.3
146.3
155.8
167.3
179.0
2
10. 195.4
2.
3.
4.
5.
6.

7.
8.
9.

U3-1

U2-3

Kết quả đo
I1
I2

I3

P1

P3

I0

Kết quả tính
U0
P0

Cosφ

97.5

98.6

0.35

0.34

0.37

2.94

32.89

0.35

97.56

35.83

0.61

100.8
116.03
126.9
137.9
148.5
158.5
170.8
182.1

101.8
116.3
127.9

138.4
149.8
158.7
172.5
184.1

0.21
0.15
0.13
0.13
0.13
0.13
0.16
0.16

0.2
0.14
0.13
0.11
0.11
0.12
0.11
0.12

0.22
0.15
0.16
0.15
0.15
0.14

0.14
0.15

2.24
4
3.17
3.19
1.71
0.72
0
-2.03

20.82
15.82
16.65
15.82
17.02
16.32
15.29
16.1

0.21
0.146
0.14
0.39
0.13
0.13
0.136
0.143

100.9
115.68
132.3
137.2
148.2
157.6
170.2
181.74

23.06
19.82
19.82
19.01
18.73
17.04
15.29
14.07

0.62
0.68
0.62
0.21
0.56
0.48
0.38
0.31

198.1

200.2

0.17

0.13

0.17

0

19

0.156

197.9

19

0.35


Số
Lần

U1-2

U2-3

U3-1

Kết quả đo

I1
I2

I3

P1

P3

I0

Kết quả tính
U0
P0

1.
2.

18.9
24.6

19.1
25.2

18.9
24.8

0.027 0.027 0.028
0.038 0.035 0.041

0
-0.11

0.65
-2.4

0.0273
0.038

18.96
24.86

0.65
-2.51

3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.

36.9
47.1
54.1
63.1
72.5
81.6

88.4
96.2

37.7
47.4
53.8
63.2
73.2
82.9
89.1
97.2

37.6
47.6
55
63.8
73.4
83.3
98.4
97.8

0.08
0.13
0.17
0.22
0.28
0.35
0.38
0.45

-0.3
-1.47
-2.92
-2.25
-4.96
-2.49
-2.99
3.16

4.32
6.12
10.2
10.2
15.2
22
28.8
40.4

0.0786
0.126
0.166
0.22
0.283
0.35
0.356
0.453

37.4
47.36
54.3

63.36
73.1
82.6
91.96
97.1

4.02
4.65
7.28
7.95
10.24
19.51
25.81
43.56

0.074 0.082
0.12 0.13
0.16 0.17
0.22 0.22
0.28 0.29
0.34 0.36
0.28 0.41
0.44 0.47

8) Thí nghiệm có tải
 Kết nối thiết bị như hình 2.
 Trong cửa sổ Metering mở các cửa sổ đo tốc độ n và moomen xoắn M.
 Bật nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp tăng dần lên đến U = Udm. Khi động cơ
đã quay ổn định ta bắt đầu điều chỉnh núm LOAD CONTROL tăng dần tải P m (Kỹ
thuật). trên trục động cơ cho đến khi giá trị tải Pm trên trục động cơ đạt đến trị số

định mức thì dừng. Trong quá trình tăng tải ghi lại các giá trị đo vào bảng số
liệu( lấy ít nhất 10 trị số). Dựa vào bảng số liệu tính các giá trị U1, I1, P1 cos như
ở thí nghiệm khơng tải.
 Từ các số liệu thu được vẽ các đặc tính của máy điện không đồng bộ:
T = f(Pm);
I = f(Pm);
n = f(Pm);
cos = f(Pm);
 = f(Pm); với  =
P
P
m

Và đặc tính cơ: T = f(n)
1

 Tắt nguồn, xoay núm điều chỉnh điện áp về vị trí Min, xoay núm điều chỉnh tải về
vị trí Min , tháo gỡ dây nối.

Cosφ

0.72
1.53
0.79
0.45
0.47
0.33
0.28
0.39
0.45

0.57


Số
Lần

1
2
3
4
5
6
7
8
9
1

U1-2

U2-3

U3-1

I1

Kết quả đo
I2
I3

P1

P3

T

n

I0

Kết quả tính
U0
P0
Cosφ

225.57 230.1 232.4 0.43 0.4 0.45 49.8 98.5
0
1320 0.426 229.35 148.3
225.2 230.1 230.7 0.43 0.39 0.44 38.1 100
0.3 1307 0.42 228.6 138.1
225.2 228.69 232.4 0.45 0.42 0.47 50.4 106.2 0.7 1270 0.446 228.8 156.6
224.2 228.6 230.7 0.46 0.45 0.49 30.6 110.7 1.1 1268 0.46 227.83 141.3
225.9 228.9 230.1 0.51 0.5 0.52 57.6 119.8 1.4 1257 0.51 228.3 177.4
223.5 228.6 231.3 0.52 0.52 0.54 51.7 124.7 1.69 1230 0.526 227.8 176.4
223.8 228.3 230.7 0.56 0.54 0.56 47.7 128.1 2.2 1212 0.553 227.6 157.8
225.5 227.3 230.7 0.6 0.58 0.6 59.5 139.2 2.7 1167 0.593 227.83 198.7
222.4 226.2 228.7 0.65 0.64 0.66 47.7 148.3 3.2 1126 0.65 225.76 196
223.8 226.2 228.7 0.72 0.69 0.69 63.1 154.4 3.6 1079 0.7 226.23 217.5

Nhận xét:
-

-

III.

Trong thí nghiệm này ta cũng làm như thí nghiệm khơng tải ở trên, nhưng ta nối 3
đầu ra của động cơ lại với nhau để xuất hiện ngắn mạch.
Khi có ngắn mạch thì điện áp ngắn mạch Un = (5-10)%Uđm.
CÂU HỎI KIỂM TRA

1. Mục đích thí nghiệm.
2. Nêu các phương pháp mở máy, so sánh hai phương pháp mở máy thực hiện trong
thí nghiệm
3. Dựa trên cơ sở nào để có thể đổi chiều động cơ.
4. Ý nghĩa của các đặc tính khơng tải.
5. So sánh thí nghiệm ngắn mạch máy biến áp và thí nghiệm ngắn mạch động cơ.
6. Ý nghĩa của các đặc tính tải và đặc tính cơ

0.88
0.83
0.89
0.78
0.88
0.85
0.72
0.81
0.77
0.79



BÀI 3
MÁY PHÁT ĐIỆN ĐỒNG BỘ
I. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU THÍ NGHIỆM:
1. Mục đích:
- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy phát điện đòng bộ bao pha
- Nắm được phương pháp hòa đồng bộ các thiết bị đơn giản
- Khảo sát, nghiên cứu và xây dựng một số đường đặc tính của máy phát điện đồng
bộ
2. Yêu cầu:
- Xem kĩ phần phụ lục để biết được các thiết bị, cách ghép nối thiết bị cần thiết cho
bài thí nghiệm.
- Xem lại các đặc điểm chính của mạch điện 3 pha và lý thuyết máy phát đồng bộ.
- Tìm hiểu cấu tạo ghi các số liệu định mức của máy phát điện đồng bộ thí nghiệm.
II.
NỘI DUNG THÍ NGHIỆM:
Thiết lập các thiết bị:

Các module nguồn điện , giao diện thu thập dữ liệu và máy phát điện động
bộ trong hệ thống EMS

DAI LOW POWER INPUTS được kết nối với nguồn cung cấp chính, đặt
cơng tắc nguồn AC-24v ở vị trí I và cáp dẹt của máy tính được kết nối với DAI.

Cơng tắc MODE ở vị trí PRIME MOVER.

Cơng tắc DISPLAY để ở vị trí SPEED.
1.
Thí nghiệm khơng tải

Sơ đồ nối dây thí nghiệm:

Trình tự tiến hành thí nghiệm:




Quay biến trở Rdc về vị trí max. Cơng tắc mạch kích từ để ở vị trí O, lấy U

dư.

Bật nguồn và điều chỉnh để tăng dần điện áp U đặt vào động cơ sơ cấp
(PRIME MOVER ) để đạt tốc độ n= nđm của máy phát điện đồng bộ.
Giảm Rdc để tăng dịng điện kích thích cho đến khi điện áp đầu cực đồng bộ

bằng 1.2Udm trong quá trình tăng dịng điện tăng dịng điện kích từ I t ghi vào kết quả máy
tính. Sau đó mở bảng số liệu kiểm tra và in.
Bảng 1
It=I3(A)
0
0,39
0,352
0,307
0,268
0,255 0,249
0,201
U0=E1(V) 12,46 425,479 414,183 409,391 394,33 387,66 380
359,415
Nhận Xét:
- Điện áp U0 được đo qua E1 và dòng it đo được qua I3

- Trong thí nghiệm trên ta đã giảm R đc để tăng dịng kích thích cho đến khi điện áp
đầu cực máy phát đồng bộ bằng 1.2Uđm, lúc này khi điện áp U0 tăng lên thì dịng it
cũng sẽ ngày càng tăng lên.
2. Thí nghiệm lấy đặc tính ngắn mạch:
Sơ đồ nối dây thí nghiệm:

Trình tự tiến hành như sau:
 Quay biến trở Rdc về vị trí max.
 Bật nguồn và điều chỉnh để tăng dần điện áp U đặt vào động cơ sơ cấp
( PRIME MOVER ) để tốc độ n= nđm của máy phát điện đồng bộ.
 Giảm Rdc để tăng dịng điện kích thích cho đến khi dịng điện của phần ứng
đạt 1.2Idm , trong q trình tăng dịng điện kính từ It ghi kết quả đo được vào máy tính. Sau
đó mở bảng số liệu kiểm tra và in.
Bảng 2


It=I3(A)
I0=I1(A)

0
0

0,383
1,023

0,327
0,895

0,302
0,83

0,278
0,771

0,219
0,619

0,182
0,521

0,163
0,472

Nhận Xét:
- Điện áp I0 đo được qua I1 và dịng It qua I3.
- Trong thí nghiệm này ta làm giống với thí nghiệm khơng tải, Trên R đc để tăng dịng
kích thích chon đến khi điện áp đầu cực máy phát đồng bộ bằng 1.2Uđm. Lúc này
khi dòng điện tăng lên thì dịng Io cũng sẽ ngày càng tăng lên.
3. Thí nghiệm lấy đặc tính ngồi:
Sơ đồ thí nghiệm:

Trình tự tiến hành như:
 Làm giống như thí nghiệm khơng tải để thành lập điện áp máy phát, nhưng
chỉ bằng Udm.
 Lần lượt đóng K để tăng dần tải cho đến cho đến khi tải định mức, đồng
thời cũng tăng dịng điện kích từ để giữ U khơng đổi và nếu tốc độ n giảm thì phải điều
chỉnh để n= ndm. Sau đó giảm dần tải, rồi ghi kết qua đo được. Sau đó mở bảng số liệu
kiểm tra và in.
 Sau khi làm xong tải R, thay tải L, rồi tải C. Cũng làm như trên để lấy kết
quả.

Bảng 3
Tải R (it= 0.2 mA; n= 1500 vg/phút)
It=I1(A)
0,193
0,104
0,053
0,244
0,319
0,159
U0=E1(V) 372,765 405,626 433,694 375,845 340,246
424,11
Tải RL (it= 0.2 mA; n= 1500 vg/phút)
It=I1(A)
0,102
0,069
0,037
0,164
0,218
0,099
U0=E1(V) 240,979 371,395 396,041 368,657 349,488 365,919


It=I1(A)
U0=E1(V)

Tải R- C (it= 0.2 mA; n= 1500 vg/phút)
0,134
0,077
0,042
0,192

0,272
384,403 408,022 430,956 421,714 426,848

0,114
413,156

Nhận xét:
- Trong thí nghiệm này ta lần lượt đóng K để tăng dần tải cho đến khi tải định mức,
đồng thời cũng tăng dịng kích từ để giữ U không đổi và nếu tốc độ n giảm thì phải
điều chỉnh để n = nđm. Sau đó giảm dần tải xuống.
- Từ số liệu trên ta có thể thấy ở cả 3 loại tải khi càng tăng giá trị của tải lên thì dịng
cũng tăng lên và điện áp giảm xuống.
4. Thí nghiệm lấy đặc tính điều chỉnh
Sơ đồ thí nghiệm:

Trình tự tiến hành như sau:
 Làm giống như thí nghiệm khơng tải để thành lập điện áp, nhưng chỉ bằng
Udm.
 Lần lượt đóng K để tăng dần tải. Mỗi lần tăng tải, nếu điện áp U và tốc độ n
giảm thì phải điều chỉnh dịng điện kính từ it để giữ U=Udm và điều chỉnh điện áp đưa vào
động cơ sơ cấp để giữ tốc độ bằng định mức và ghi kết quả đo được.
 Sau khi làm xong tải trở R thay tải L rồi tải . Cũng như trên rồi lấy kết quả.


It=I3(A)
I0=I1(A)
It=I3(A)
I0=I1(A)
It=I3(A)
I0=I1(A)

Bảng 4
Tải R (Udm= 380V; n= 1500 vg/phút)
0,235
0,193
0,168
0,185
0,198
0,098
0,047
0,248
Tải RL (Udm= 380V; n= 1500 vg/phút)
0,194
0,249
0,218
0,275
0,121
0,067
0,035
0,162
Tải RC (Udm= 380V; n= 1500 vg/phút)
0,17
0,175
0,169
0,164
0,147
0,074
0,04
0,11

0,227
0,351

0,165
0,143

0,309
0,226

0,262
0,099

0,156
0,256

0,157
0,111

Nhận Xét:
- Điện áp đo được qua I1 và dòng It đo được qua I3.
- Ở thí nghiệm này khi ta tăng tải lên thì dịng I và it cũng tăng theo.
5. Thí nghiệm lấy đặc tính tải:
Sơ đồ thí nghiệm:

Trình tự tiến hành:
 Làm giống như thí nghiệm khơng tải để thành lập điện áp , nhưng Rđc để ở vị
trí min.


 Điều chỉnh biến trở Rđc đồng thời lần lượt đóng K để tăng dần tải cho đến

lúc I= Iđm thì dừng lại. Sau đó giảm dần dịng điện kích từ, mỗi lần thay đổi dịng điện
kích từ đồng thời điều chỉnh để gữi dịng điện tải I khơng đổi và tốc độ n cũng bằng định
mức. Sau đó ghi kết quả đo được, tiến hành kiểm tra số liệu và in.
Bảng 5
It=I3(A)
0,343
0,334
0,322
0,313
0,303
0,302
U=E1(V) 362,496 402,545 432,667 416,579 441,909 430,271
Nhận xét:
- Điện áp U được đo qua I1 và dòng it đo được qua I3.
- Ở thí nghiệm có tải thì khi tăng điện áp lên thì dịng it cũng sẽ tăng theo.
6. Sơ đồ đặc tính của máy điện đồng bộ.
- Dạng đặc tính khơn tải.
U0 = E = f(It) khi I = 0

-

Dạng đặc tính ngắn mạch:

In = f(It) khi U = 0


-

Dạng đặc tính ngồi

U = f(I) khi It = const
Độ thay đổi điện áp Uđm:

-

Đặc tính điều chỉnh:
It = f(I) khi U = Const


BÀI SỐ 4
MÁY ĐIỆN MỘT CHIỀU
I.

MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CÀU THÍ NGHIỆM
1. Mục đích:
 Tìm hiểu cấu tạo và ngun lý làm việc của máy điện một chiều
 Xác định các thông số cảu máy điện một chiều
 Xây dựng một số đường đặc tính của máy điện một chiều.
2. Yêu cầu
 Xem kĩ phần phụ lục để biết được các thiết bị, cách ghép nối thiết bị cần thiết
cho bài thí nghiệm
 Xem lại lý thuyết máy điện một chiều.
 Tìm hiểu cấu tạo ghi các số liệu định mức của máy điện một chiều thí nghiệm.
III. NỘI DUNG THÍ NGHIỆM
Thiết lập thiết bị :
 Các module nguồn điện , giao diện thu thập dữ liệu và máy điện một chiều
trong hệ thống EMS
 DAI LOW POWER INPUTS được kết nối với nguồn cung cấp chính, đặt cơng
tắc nguồn AC-24v ở vị trí I và cáp dẹt của máy tính được kết nối với DAI.
1. Đo điện trở một chiều của mạch phần ứng và mạch kích thích

Sơ đồ thí nghiệm

Trình tự tiến hành
 Sử dụng nguồn cung cấp là nguồn điện một chiều DC (7-N) điều chỉnh được từ
0 – 220V.
 Trên của sổ Metering chuyển sang chế độ đo dòng và điện áp DC.