İndir - Kocaeli Üniversitesi | Mühendislik Fakültesi Elektrik

Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NO: 1 ÖN HAZIRLIK RAPORU
DENEYİN ADI
: SERBEST UYARMALI D.A. GENERATÖRÜ
KARAKTERİSTİKLERİ
a) Boşta Çalışma Karakteristiği
b) Dış karakteristik
c) Ayar karakteristik
Deney Montaj Şeması :
Boşta çalışma karakteristiği deneyi nasıl yapılır?
Dış Karakteristik deneyi nasıl yapılır?
Ayar Karakteristiği deneyi nasıl yapılır?
SORULAR :
1.
2.
3.
4.
5.
Doyma nedir? Deneysel olarak nasıl gözlemlenir?
Aynı uyarma akımı ve aynı devir sayısında iki farklı gerilim oluşabilir mi? Neden?
Endüklenen gerilim ile devir sayısı arasında nasıl bir ilişki vardır? Bu ilişki deneysel olarak nasıl ispatlanır?
Endüvi reaksiyonundan dolayı düşen gerilimi hangi deney ile ve nasıl gözlemlersiniz?
Generatörün giriş ve çıkış güçleri nasıl hesaplanır? Verim nasıl elde edilir?
CEVAPLAR:
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NO: 2 ÖN HAZIRLIK RAPORU
DENEYİN ADI: KENDİNDEN UYARMALI DA GENERATÖR KARAKTERİSTİKLERİ
a) Şönt uyarmalı generatörün dış karakteristiği ve kritik direncin belirlenmesi
b) Şönt uyarmalı generatörün dış karakteristiği
Deney Montaj Şeması :
Deneyin Yapılışı;
Kritik Direncin Belirlenmesi Deneyi:
Dış Karakteristik Deneyi:
SORULAR :
1-Şönt generatörün kendi kendine gerilim üretmesi için gerekli koşulları MADDELER halinde yazınız.
2- Kritik direnç ve kritik devir nedir şekil çizerek gösteriniz?
3-Şönt generatörde gerilim düşümünün sebeplerini MADDELER halinde sıralayınız. Serbest uyarmalı generatördeki
gerilim düşümü ile kıyaslayınız.
4-Şönt generatör dış karakteristiği eğrisini çiziniz ve eğrinin bir noktadan sonra neden geriye döndüğünü
yorumlayınız?
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NO: 3 ÖN HAZIRLIK RAPORU
DENEYİN ADI: D.A. MOTOR KARAKTERİSTİKLERİ
a) Serbest uyarmalı d.a. motorunun hız-moment karakteristiği
Deney Montaj Şeması :
Deneyin Yapılışı:
SORULAR :
1-Doğru akım motorlarının en önemli üstünlüklerini ve sakıncalarını maddeler halinde sıralayınız.
2- Kararlı hal matematiksel modeli için serbest uyarmalı doğru akım motor açısal hız ifadesini yazınız.
CEVAPLAR :
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NO: 4 ÖN HAZIRLIK RAPORU
DENEYİN ADI: D.A. MOTOR KARAKTERİSTİKLERİ
a) Seri uyarmalı d.a. motorunun hız-moment karakteristiği
Deney Montaj Şeması :
Deneyin Yapılışı;
SORULAR :
1- Seri uyarmalı doğru akım motorunun yol alma anındaki moment değeri neden yüksektir?
2- Seri uyarmalı doğru akım motorunun uyarma sargı kesitiyle şönt generatörün uyarma sargı kesiti arasındaki farkı açıklayınız.
3-Seri motor için moment ifadesini matematiksel olarak elde ediniz.
4- Değişik gerilim ve ek direnç değerleri için seri uyarmalı motorun hız moment karakteristiğini çiziniz.
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NO: 5 ÖN HAZIRLIK RAPORU
DENEYİN ADI: BİR FAZLI TRANSFORMATÖRLER
Boşta Çalışma durumu için bir faz eşdeğer devresini çiziniz.
Boşta çalışma deneyi hangi şartlarda yapılır?
Boşta çalışma deneyi ne amaçla yapılır? Hangi devre parametreleri belirlenir?
Boşta çalışma durumundaki güç ifadelerini ( P0, Q0 ), eşdeğer devre parametreleri cinsinden yazınız.
Kısa devre durumu için bir faz eşdeğer devresini çiziniz
Kısa devre deneyi hangi şartlarda yapılır ?
Kısa devre deneyi ne amaçla yapılır? Hangi devre parametreleri belirlenir?
Kısa devre durumundaki güç ifadelerini ( Pk, Qk ), eşdeğer devre parametreleri cinsinden yazınız.
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NO: 6 ÖN HAZIRLIK RAPORU
DENEYİN ADI: KAFES ROTORLU ASENKRON MOTORUN BOŞTA,
KİLİTLİ ROTOR VE YÜKTE ÇALIŞMASI
Transfomatör Eşdeğer Devresine benzetilmiş Asenkron motor eşdeğer devresini çiziniz.
ns, nr, s terimleri neyi ifade eder? Kısaca açıklayınız.
Asenkron motorun boşta çalışma durumu için eşdeğer devreyi çiziniz.
Rfe, Xm nasıl hesaplanır matematiksel olarak ifade ediniz?
Asenkron motorun kısa devre çalışma durumu için eşdeğer devreyi çiziniz.
Rk, Xk nasıl hesaplanır matematiksel olarak ifade ediniz?
S in durumuna bağlı olarak 4 bölgeli çalışma durumunu maddeler halinde yazıp,
grafiğini çiziniz.
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NO: 7 ÖN HAZIRLIK RAPORU
DENEYİN ADI: BİLEZİKLİ ASENKRON MOTORUN MOMENT-KAYMA
KARAKTERİSTİĞİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Deneyin Yapılışı;
SORULAR :
1- Farklı besleme gerilimleri için moment-kayma karakteristiğinin değişimini çizerek açıklayınız.
2- Farklı rotor ek dirençleri için moment-kayma karakteristiğinin değişimini çizerek açıklayınız.
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NO: 8 ÖN HAZIRLIK RAPORU
DENEYİN ADI: ÇIKIK KUTUPLU SENKRON GENERATÖR DENEYİ
Deney Montaj Şeması :
Boşta Çalışma Deneyin Yapılışı;
Kısa Devre Deneyin Yapılışı;
SORULAR :
1- Çıkık kutuplu senkron generatörde, enine senkron reaktans ( Xd ) ve boyuna senkron reaktans ( Xq ) nasıl hesaplanır?
2- Endüktif çalışma durumu için çıkık kutuplu senkron generatörün fazör diyagramını çiziniz.
DENEY RAPOR NO: 1
DENEYİN ADI : SERBEST UYARMALI D.A. GENERATÖRÜ
KARAKTERİSTİKLERİ
a) Boşta Çalışma Karakteristiği
b) Dış karakteristik
c) Ayar karakteristik
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NOTU
BOŞTA ÇALIŞMA KARAKTERİSTİĞİ
n=1250 d/dk için ölçülen E=f(If) değerleri
If (A)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
E (V)
If (A)
0
-0,1
-0,2
-0,3
-0,4
-0,5
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0
E (V)
If (A)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
E (V)
E (V)
If (A)
n=1250 d/dk için
If (A)
E (V)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
n=1000 d/dk için
If (A)
E (V)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
E (V)
If (A)
DIŞ KARAKTERİSTİK
Ra (Endüvi sargısı iç direnci) =
V (V)
Ia (A)
Ia.Ra
E (V)
E0 (V) *
Ee
kΦ
(Vs/rad)
* 0,5 A uyarma akımı için boşta çalışma karakteristiği deneyinde ölçülen
gerilim değeri alınacaktır.
V (V)
Ia (A)
Yukarıdaki eksen takımına V(V), E(V), E0(V) ve Ia.Ra eğrileri çizilecektir.
AYAR KARAKTERİSTİĞİ
If (A)
n=1250 d/dk ; V=100V
Ia (A)
If (A)
Ia (A)
DENEY RAPOR NO: 2
DENEYİN ADI : KENDİNDEN UYARMALI D.A. GENERATÖR
KARAKTERİSTİKLERİ
a) Şönt uyarmalı generatörün kendi kendini uyarması
ve kritik direncin belirlenmesi
b) Şönt uyarmalı generatörün dış karakteristiği
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NOTU
ŞÖNT UYARMALI GENERATÖRÜN KENDİ KENDİNİ UYARMASI ve KRİTİK DİRENCİNBELİRLENMESİ
n=1250 d/dk ; Rayar=500Ω
If (A)
V (V)
%Rayar
80
70
60
50
40
30
Rayar (Ω)
V/If
Rayar+Rf
Rayar kritik =
E0 , V (V)
If (A)
Yukarıdaki eksen takımına serbest uyarmalı durumda elde edilen boşta çalışma değerlerinin
iniş kolunu çiziniz. Grafiğin eğimi yardımıyla ayar reostasının kritik değerini belirleyiniz. Bu
değer ile ölçtüğünüz değeri karşılaştırınız. Grafiğe iki farklı Rf+Rayar direnç değeri için iki
direnç doğrusu çiziniz (Rf+Rayar değerlerini tablodan çiziniz). Doğruların boşta çalışma
eğrisini kestiği noktaları belirleyerek ölçülen V, If değerleri ile grafikten bulunan V, If
değerlerini karşılaştırınız.
Rayar=150Ω için kritik devir sayısını tahmin ediniz.
ŞÖNT UYARMALI GENERATÖRÜN DIŞ KARAKTERİSTİĞİ
Ra (endüvi sargısı iç direnci) =
V (V)
If (A)
Iy (A)
Ia (A)
E (V)
V , E (V)
Ia (A)
SORU:
1-
Şönt Generatörde kısa devre anında neden In>Ik olduğunu yorumlayınız.
DENEY NO
:3
DENEYİN ADI : D.A. MOTOR KARAKTERİSTİKLERİ
a) Serbest uyarmalı d.a. motorunun hız-moment
karakteristiği
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NOTU
SERBEST UYARMALI D.A. MOTORUNUN HIZ-MOMENT KARAKTERİSTİĞİ
V=175V , If=0,5A , %Rek=%0
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
V=125V , If=0,5A , %Rek=%0
V=75V , If=0,5A , %Rek=%0
M (Nm)
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
V=175V , If=0,5A , %Rek=%50
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
Ia (A)
n (d/dk)
V=175V , If=0,5A , %Rek=%100
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
V=175V , If=0,4A , %Rek=%0
V=175V , If=0,3A , %Rek=%0
M (Nm)
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
Ia (A)
n (d/dk)
n (d/dk)
Farklı besleme gerilimleri için karakteristik eğrileri
Ia (A)
M (Nm)
n (d/dk)
Farklı endüvi ek dirençleri için karakteristik eğrileri
Ia (A)
M (Nm)
n (d/dk)
M (Nm)
M (Nm)
Farklı uyarma akımları için karakteristik eğrileri
Ia (A)
M (Nm)
M (Nm)
NOT: Yukarıdaki eksen takımlarının hepsine V=175V , If=0,5A ve %Rek=%0 için
alınan referans eğrilerini karşılaştırma amacıyla çiziniz. Tüm durumlar için aynı
ölçeği kullanarak çizim yapınız.
SORULAR :
1-
Serbest uyarmalı d.a. motorunun hız ayarı için en uygun ayar yöntemi nedir?
2-
Dirençli ayarın başlıca sakıncası nedir?
3-
Aynı yük momenti için farklı gerilim, ek direnç ve uyarma akımları için ölçülen endüvi
akımlarını karşılaştırarak sonuçları yorumlayınız.
4-
Milinde sabit yük momenti bulunan serbest uyarmalı D.A. motoru nominal akımında ve
nominal hızında çalışırken endüvi devresine seri bağlı reostanın direnci arttırıldığında
devir sayısında ve endüvi akımında ne gibi değişiklik olur?
5-
Serbest uyarmalı D.A. motoru boşta çalıştırılırken endüvi akımı 5A, uç gerilimi 165V,
endüvi açısal hızı 100rad/s olarak ölçülüyor. Yük momentinin 12 Nm olması durumunda
yük akımı değerini belirleyiniz (Ra=3 ohm, endüvi reaksiyonu etkisi ve fırça gerilim
düşümleri ihmal edilecektir).
DENEY NO
:4
DENEYİN ADI : D.A. MOTOR KARAKTERİSTİKLERİ
a) Seri uyarmalı d.a. motorunun hız-moment
karakteristiği
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NOTU
V=125V , %Rek=%0
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
V=100V , %Rek=%0
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
V=125V , %Rek=%50
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
V=75V , %Rek=%0
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
V=125V , %Rek=%100
M (Nm)
Ia (A)
n (d/dk)
n (d/dk)
Farklı besleme gerilimleri için karakteristik eğrileri
Ia (A)
M (Nm)
n (d/dk)
M (Nm)
Farklı endüvi ek dirençleri için karakteristik eğrileri
Ia (A)
M (Nm)
M (Nm)
NOT: Yukarıdaki eksen takımlarının hepsine V=125V ve %Rek=%0 için alınan
referans eğrilerini karşılaştırma amacıyla çiziniz. Tüm durumlar için aynı ölçeği
kullanarak çizim yapınız.
SORULAR :
1-
Seri uyarmalı motorun boştaki hızı neden çok yüksek değerlere çıkar?
2-
Seri uyarmalı motorun en önemli uygulama alanı nedir?
3-
Serbest uyarmalı motorla seri uyarmalı motorun aynı besleme geriliminde ve aynı yükte
çalışması durumunda akım ve hız değerlerini karşılaştırınız.
DENEY RAPOR NO:5
DENEYİN ADI : BİR FAZLI TRANSFORMATÖRLER
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NOTU
BOŞTA ÇALIŞMA PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI:
ÖLÇÜLEN DEĞERLER
U1 (V)
U2 (V)
P0 (W)
I0 (A)
220
HESAPLANAN DEĞERLER
cos φ0
%i0
IFe (A)
Iµ (A)
RFe (Ω)
Xm (Ω)
R2 (Ω)
X2 (Ω)
KISA DEVRE ÇALIŞMA PARAMETRELERİNİN HESAPLANMASI:
ÖLÇÜLEN DEĞERLER
I1 (A)
I2 (A)
PK (W)
UK (V)
4,5
HESAPLANAN DEĞERLER
cos φK
%vK
R1=R2ı (Ω)
X1=X2ı (Ω)
YÜKTE ÇALIŞMA DENEYİ:
Omik yükte çalışma deneyi
Yük
U1 (V)
U2 (V)
I1 (A)
I2 (A)
P1 (W)
P2 (W)
cos φ
P2 (W)
cos φ
P2 (W)
cos φ
6//R
12//R
Tam yüklü durum için bağıl gerilim değişimi ve verim hesabı :
Omik-endüktif yükte çalışma deneyi
Yük
U1 (V)
U2 (V)
I1 (A)
I2 (A)
P1 (W)
6//L + 4//R
12//L + 8//R
6//L+4//R = Paralel bağlı altı bobin ve dört direnç
Tam yüklü durum için bağıl gerilim değişimi ve verim hesabı :
Omik-kapasitif yükte çalışma deneyi
Yük
U1 (V)
U2 (V)
I1 (A)
I2 (A)
6//C+ 4//R
12//C + 8//R
Tam yüklü durum için bağıl gerilim değişimi ve verim hesabı :
P1 (W)
DENEY RAPOR NO:6
DENEYİN ADI : KAFES ROTORLU ASENKRON MOTORUN BOŞTA,
KİLİTLİ ROTOR VE YÜKTE ÇALIŞMA DENEYİ
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NOTU
BOŞTA ÇALIŞMA DENEYİ:
V(v)
I0(A)
P0(W)3 faz
cosφ0
nr
Senkron
Asenkron
Bir faz için Rfe, Xm parametrelerini ve Ife, Im, cosφ0 değerlerini E1'i kullanarak ve
E1=V1 alarak hesaplayınız. İki hesaplama sonuçlarını karşılaştırınız. Pst+v kaybını bulunuz.
KISA DEVRE ÇALIŞMA DENEYİ:
V(V)
I(A)
P (3 faz)
cosφ
Mya
Bağlantı Şekli
Y
∆
Üçgen bağlantıdaki ölçüm değerleri ile bir faz sargının Rk, Xk parametrelerini hesaplayınız.
Mıknatıslanma akımını da (I0) dikkate alarak, Rk ve Xk kolunun üzerinden geçen akımı
(I2') hesaplayınız (I2'=I1-Io).
Deneyde ölçülen yol alma momenti Mya:
Teorik hesapla yol alma momenti Mya :
YÜKLÜ ÇALIŞMA DENEYİ:
Yıldız bağlı durumda;
nr
P(W)
I(A)
V(V)
M(Nm)
cosφ
s
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
-200
-400
-600
s %
s=-1
s=0
s=1
M (Nm)
Üçgen bağlı durumda;
nr
Pç(w)
I(A)
V(v)
Mç(Nm)
cosφ
s
1500
1475
1450
1425
1400
1375
1350
I (A), P (W)
M (Nm)
Soru:
Yıldız bağlı çalışmada ns=1500 d/dk için deneyde ölçülen nr=1375 d/dk
hızında M, I0, I2', I1 ve Ihat değerlerini teorik olarak hesaplayıp, ölçülen değerlerle
karşılaştırınız
DENEY RAPOR NO: 7
DENEYİN ADI : BİLEZİKLİ ASENKRON MOTORUN MOMENT-KAYMA
KARAKTERİSTİĞİNİ ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NOTU
ROTOR DİRENÇLERİNİN MOMENT-KAYMA KARAKTERİSTİĞİNE ETKİSİ:
Rek
Myük (Nm)
I (A)
n (d/dk)
2
%75
4
6
8
2
%25
4
6
8
2
%0
4
6
8
n (d/dk)
M (Nm)
2
4
6
8
BESLEME GERİLİMİNİN MOMENT-KAYMA KARAKTERİSTİĞİNE ETKİSİ:
Rek
Myük (Nm)
I (A)
n (d/dk)
2
4
Nominal gerilim
6
%0
8
2
4
Düşük gerilim
6
n (d/dk)
M (Nm)
2
4
6
8
BESLEME FREKANSININ MOMENT-KAYMA KARAKTERİSTİĞİNE ETKİSİ:
f (Hz)
U (V)
Myük (Nm)
I (A)
n (d/dk)
2
30
4
6
2
50
4
6
2
4
55
6
n (d/dk)
M (Nm)
2
4
6
Soru:
Bilezikli asenkron motorun devrilme momentiyle yol alması için rotor sargılarına seri bağlanması
gereken ek direnç değeri nedir? Bu ek direncin kullanılması durumunda motorun kalkış akımı ve
kalkış momentini hesaplayın. Bilezikli asenkron motorun statoru üçgen, rotoru yıldız bağlıdır.
Bu durumda dönüştürme oranı ü=1 'dir.
DENEY RAPOR NO: 8
DENEYİN ADI : ÇIKIK KUTUPLU SENKRON GENERATÖR DENEYİ
a) Boşta Çalışma Deneyi
b) Dış karakteristik
c) Ayar karakteristik
Öğrencinin
Adı - Soyadı
Numarası
Grubu
İmza
:
:
:
:
DENEY NOTU
BOŞTA ÇALIŞMA DENEYİ
Ef(V)
Ef(V)
If(A)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
2
1.5
1
0.5
0
If(A)
KISA DEVRE DENEYİ
If=2A
için
I k=
Rsargı=1.2 Rda=
(A)
Ohm
Z=
Xd=
Xq=0.4.Xd=
YÜKTE ÇALIŞMA DENEYİ
Omik Yükleme
ÖLÇÜLEN DEĞERLER
Vf-n(V)
I(A)
P(W)
Mmil
cosφ
HESAPLANAN DEĞERLER
Pmil
cosφ
η
YÜK/Faz
2//R
3//R
2//R = Paralel bağlı iki direnç
Endüktif Yükleme
ÖLÇÜLEN DEĞERLER
Vf-n(V)
I(A)
P(W)
Mmil
cosφ
HESAPLANAN DEĞERLER
Pmil
cosφ
η
YÜK/Faz
(1R+1L)
(3//R+3//L)
3//R+3//L = Paralel bağlı üç direnç ve üç bobin
Kapasitif Yükleme
ÖLÇÜLEN DEĞERLER
Vf-n(V)
I(A)
P(W)
Mmil
cosφ
HESAPLANAN DEĞERLER
Pmil
cosφ
η
YÜK/Faz
(1R+1C)
(2//R+2//C)
Endüktif Yüklemenin herhangi bir kademesi için tablodaki verileri kullanarak aşağıda
istenenleri hesaplayınız.
ϕ=
ψ=
δ=
Id=
Iq=
E=
Ef =
ωs=
Pfe+Pst=Mo.
ωs=
*M0 : I=0 için generatöre uygulanan moment değeri
Pmek=
Dış Karakteristik Eğrisi
V(V)
I(A)
Verim Eğrisi
η
I(A)