Was ist eine Leerlaufprüfung eines Drehstrom-Induktionsmotors?

Der Leerlaufversuch dient als indirekter Ansatz zur Bestimmung der Effizienz von Drehstrom-Asynchronmotoren. Er ermöglicht auch die Bestimmung der Schaltkreisparameter ihrer äquivalenten Schaltungen. Ähnlich wird der Offenkreisversuch an Transformern durchgeführt. Tatsächlich ist der Leerlaufversuch an einem Asynchronmotor konzeptionell äquivalent zum Offenkreisversuch an einem Transformer.

Während dieses Versuchs wird der Motor von seiner Last entkoppelt. Dann wird die Nennspannung bei der Nennfrequenz an den Stator angelegt, sodass der Motor ohne Last betrieben werden kann. Zwei Wattmessgeräte werden verwendet, um die Eingangsleistung des Motors zu messen. Das Schaltbild für den Leerlaufversuch ist wie folgt dargestellt:

Ein Strommesser wird verwendet, um den Leerlaufstrom zu messen, während ein Spannungsmesser die normale Nennversorgungsspannung anzeigt. Die I²R-Verluste auf der Primärseite werden vernachlässigt, da diese Verluste proportional zum Quadrat des Stroms variieren. Es ist bekannt, dass der Leerlaufstrom in der Regel zwischen 20 und 30 % des Vollaststroms liegt.

Da der Motor unter Leerlaufbedingungen arbeitet, entspricht die gesamte Eingangsleistung der Summe der konstanten Eisenverluste sowie der Reibungs- und Luftwiderstandesverluste im Motor.

Da der Leistungsfaktor eines Asynchronmotors unter Leerlaufbedingungen in der Regel weniger als 0,5 beträgt, wird die Anzeige eines der Wattmessgeräte negativ sein. Daher ist es notwendig, die Anschlüsse der Stromspulenanschlüsse dieses Wattmessgeräts umzukehren, um korrekte Messwerte zu erhalten.

Beim Leerlaufversuch eines Transformers können die konstanten Werte des äquivalenten Widerstands (R0) und der Blindwiderstände (X0) aus den Versuchsmessungen berechnet werden.

Sei:

• (Vinl) die Eingangsspannung.

• (Pinl) die Gesamt-Drehstrom-Eingangsleistung im Leerlauf.

• (I0) der Eingangsstrom.

• (Vip) die Eingangsspannung pro Phase.

Daher,