高中電工機械_三相感應電動機_感應電動機的繞組電阻試驗_張雅鈞

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2023年12月2日
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感應電動機在製作完成後就會開始進行各種試驗
以瞭解我們繞程的馬達是否有合乎規範
並且作為後續修改時的參考
而本章節要準備進行的就是感應電動機的繞阻電阻試驗
繞阻電阻試驗的目的是在求每項繞阻的電阻值
測試方法可以採用數位電表或是直流壓降法
以及惠斯登電橋法
但是測試前都要先確認三項感應機的電子繞阻
是採用Y型連接還是Delta型連接
今天我們要介紹的是簡易的直流電壓降法
我們先將三項感應機的電子繞阻兩端
外加低壓的直流電
可以測得電流並且依照我們的接線方式
搭配歐姆定律求出每項電阻值
測量室溫是T°C以後
就可以利用電阻溫度係數公式
來轉換到實際運轉時相當於75°C的電阻值
值得注意的是公式中求得的是直流的每項電阻值
而由於考量交流會產生極負效應
因此交流的電阻值大約會是所求數值的1.5倍左右
接下來我們要實際的進行繞阻試驗
首先是未接線的時候
取任何一項的繞阻再外加低壓的直流電壓
就可以自串聯的這個安培表得到電流的大小
依據歐姆定律
就可以計算出每項繞阻的阻值R1的部分
因此R1的大小就會等於ID分之VD
接下來當電子繞阻採用Y型連接
自任兩線一樣外加低值的直流電壓
就可以利用這個串聯的安培表得到ID的大小
而由歐姆定律可以計算出等效繞阻的阻值
而目前任兩線看進去的等效電阻
關係會發現是兩個R1形成一個串聯的關聯
因此R1加R1等於兩倍的R1
會等於ID分之VD
最後如果當電子繞阻是採用Delta型連接
我們用一樣的方法觀察ID以及VD
來求出現在的等值阻抗
而任兩線間看進去的等效電阻大小
是R1跟R1先進行串聯
串聯後再跟R1做並聯
因此關係式可以表示成2R1並R1
也就是會得到三分之二倍的R1
這個大小會等於實驗數據的ID分之VD
而特別要注意的是
目前我們提到的都是三相感應電動機
電子繞阻上面的三相繞阻
而由於它們都是由相同線徑
雜數繞製而成
所以電阻的大小也就會相同
但是在後續的章節
我們會學到單向感應機
那麼它的電子上面
會分成啟動繞阻以及運轉繞阻
彼此之間就會有不同的線徑
以及雜數的問題
所以電阻值的差異就會比較大
我們來看第一個範例練習
假設三相感應電動機的電子繞阻
是採用Delta型連接
自任兩線間外加12伏的直流電壓
得到4安培的輸入電流
請你抽出每相繞阻的電阻R1是多少
而我們的實驗數據已經有電流的部分
以及電壓的部分
依據歐姆定律可以知道
RT的大小就是ID分之VD
也就是4分之12得到3歐姆的部分
而這3歐姆怎麼來的呢
任兩線間看進去的等效電阻
是R1串R1再並連R1
因此2R1並R1的大小
是3分之2倍的R1
已經知道這個等值電阻的大小是3歐姆
因此可以反推R1的大小
就是每相繞阻的部分是4.5歐姆
接下來就是91年度的統測歷屆試題
現在使用直流法量測三相感應電動機的繞阻電阻
如果題目告訴我們採用的是Y型連接
而任一兩線間量到電阻值是3歐姆
請問你每相電阻值是多少
任兩線間看到的阻值是3歐姆
而且看到的關係是R1跟R1進行串連
因此就可以輕鬆的知道
RT的部分是3歐姆
等於R1再加上R1
因此每相電阻的部分是1.5歐姆
最後我們來進行一個綜合的練習
三相三線式的變壓器
一開始如果是採用Delta型連接
測得兩線間的電阻是4歐姆
請問你改成採用Y型連接的時候
任兩線間的電阻變成多少
一開始是Delta接
看到的關係應該是2R1並R1
也就是三分之二倍的R1
這個大小依題目的標示是4歐姆
因此反推可以得到每相電阻是6歐姆
6歐姆的部分再把它改成Y型連接
而每個繞阻都是6歐姆
因此任兩線間看進去的關係
會變成6歐姆串連6歐姆
得到12歐姆的部分
本章節就到這裡介紹結束
