OPG P AV A E V : De frequentieregelaar Datum van opgave: Datum van afgifte:

Transcriptie

1 LABO Elektriciteit OPGAVE: De frequentieregelaar Datum van opgave:./..../.. Datum van afgifte:./..../.. Verslag nr. : 09 Leerling: Assistent(en): Klas: 3.2 EIT School: KTA Ieper Totaal :.../100 Remediering:

2 Theorie 9 De frequentieregelaar 9.1 Doel: Werking van een frequentieregelaar in blokschema kunnen uitleggen Bepalen van de volgende karakteristieken frequentie stroomsterktekarakteristiek frequentie spanningkarakteristiek frequentie snelheidkarakteristiek Zichtbaar kunnen brengen van de spanning op de motorklemmen door middel van een oscilloscoop De invloed van de frequentie op het motorkoppel kunnen meten 9.2 Theorie Zie boek elektriciteit deel 3 p 149 ( ) tot en met p153 ( ) Opdracht: Maak een korte samenvatting over de werking van de frequentieregelaar. Verduidelijk met een principeschema. 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 2

3 Metingen 9.2 Benodigdheden Benaming Frequentie regelaar Type + Labonummer Motor 1 (ELNOR) noteer alle gegevens van het kenplaatje Motor 2 (ELWE) noteer alle gegevens van het kenplaatje Magneetpoederrem Elwe Sturing magneetpoederrem Elwe V-meter (True RMS meter) Appa A-meter (True RMS meter) Appa Snelheidsmeter Tachometer (meetopstelling 1) In sturing magneetpoederrem (meetopstelling 2) Elwe 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 3

4 Metingen 9.3 Uitvoering en meetresultaten Karakteristieken Teken eerst zelf het aansluitschema Schakel de motor 1 in driehoek. Verbind de motor met de uitgang van de frequentieregelaar. Plaats een A-meter in de kring L1 die naar de motor loopt Plaats de V-meter tussen L1 en L2 Sturing als blokschema tekenen Laat dit door de leraar controleren Maak de schakeling en laat deze door de leraar controleren. 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 4

5 Metingen Leg de spanning aan de frequentieomvormer en regel de frequentie af (zie display op frequentieregelaar). Noteer volgende meetresultaten in onderstaande tabel: Frequentie Snelheid Spanning Stroom in in in in De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 5

6 Grafieken Maak volgende grafieken (iedere grafiek op een afzonderlijk blad met de computer getekend in EXCEL, kies spreidingsdiagram) Stroomsterkte in functie van de frequentie I = f(f) 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 6

7 Grafieken Spanning in functie van de frequentie U = f(f) 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 7

8 Grafieken Snelheid in functie van de frequentie n = f (f) 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 8

9 Metingen Spanningsvorm Plaats een oscilloscoop op een NIET GEAARD STOPCONTACT (Gebruik daarvoor een verdeelbakje waaruit de aardingsaansluiting verwijderd is. Dit is noodzakelijk omdat anders de frequentieregelaar in beveiliging gaat. Sluit op de bestaande schakeling een probe (10:1 gebruiken) parallel over de V-meter. Verminder de calibratieknop V/Div zodat een volledige sinus op het beeldscherm komt. Plaats de frequentie op 50Hz. Teken de figuur over en noteer de bijhorende waarden. 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 9

10 Metingen Koppel in functie van het toerental bij cte U/f verhouding Teken eerst zelf het aansluitschema Verwijder in vorige schakeling de oscilloscoop en de motor Vervang de motor door motor 2 Plaats ook de magneetpoederrem en koppel de sturing aan. (Zie vorige proef) Schakel de motor in driehoek en sluit de rotorklemmen kort (JKL) Sturing als blokschema tekenen Laat dit door de leraar controleren Maak de schakeling en laat deze door de leraar controleren. Plaats de frequentie op 30Hz en neem de koppel toerental karakteristiek op. Noteer de meetresultaten in de tabel. Plaats de frequentie op 40Hz en neem de koppel toerental karakteristiek op. Noteer de meetresultaten in de tabel. Neem de resultaten van de koppel toerental karakteristiek over uit de vorige proef (motor in ster en de frequentie bedraagt 50Hz). 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 10

11 Metingen Motor in driehoek Frequentie 30Hz T in Nm n r in 0 tr/min I in A Motor in driehoek Frequentie 40Hz T in Nm n r in 0 tr/min I in A Gegevens overnemen uit de vorige proef Motor in driehoek Frequentie 50Hz T in Nm n r in 0 tr/min I in A 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 11

12 Grafieken Maak 1 grafiek met de computer (spreidingsdiagram) waarin het koppel (T) in functie van n r wordt getekend bij de verschillende frequenties. Zie ook p 149 voor de theorie ( De spanning-frequentieverhouding) Geef als volgt de meet resultaten in Excel in A B C D E F G H I 1 Driehoekschakeling 30Hz Driehoekschakeling 40Hz Driehoekschakeling 50Hz 2 n in tr/min T in Nm I in A n in tr/min T in Nm I in A n in tr/min T in Nm I in A Het grijze CELLEN zijn jou meetresultaten welke je moet invullen. De leerkracht zal dan voortonen hoe je CORRECT de grafiek moet maken. Neem hiernaast notities tijdens zijn uitleg 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 12

13 Opdrachten en besluit 9.4 Vragen 1. Waarom is het noodzakelijk om met een true RMS meter te meten? 2. Geef een verklaring waarom de oscilloscoop niet geaard mag zijn terwijl de Appa meter wel. (Tip: meet met een ohmmeter tussen de aardingspin en massa van de oscilloscoop) 9.5 Besluit Bestudeer het onderwerp oversynchrone rotatiefrequenties (uit je cursus of boek elektriciteit) en verwerk dit in je besluit (bespreking van de f-u karakteristiek). Zoek een antwoord waarom de spanning niet meer stijgt bij toenemende frequentie (f>50hz) Bestudeer aandachtig de vormen van de grafieken en vergelijk met de theoretische vormen in je boek. Trek uit iedere grafiek je besluit. 9 De frequentieregelaar 3.2EIT pagina 13