«Втрата напруги та потужності у з’єднувальних проводах»

Мета роботи: Визначення впливу навантаження та опору проводів на втрати напруги і потужності у з’єднувальних проводах.

Споживачі електроенергії знаходяться на певній відстані від джерел і електроенергія надходить до них по з’єднувальних проводах. Опір лінії електропередачі залежить від матеріалу проводів,їх довжини і площі поперечного перерізу:

де 2lρ – довжина проводу

Струм у проводах,за законом Ома, призводить до спаду напруги:

Внаслідок втрати напруги в лінії напруга U₂ на затискачах споживача менша за напругу U₁ на початку лінії на величину ∆U:

U₂=U₁-∆U

Струм в лінії залежить від навантаження. При відключеному навантажені струму в лінії немає і U₂=U₁.

При максимальному навантажені:

∆U_max=I_maxR_л

Таким чином, в залежності від струму в лінії напруга на затискачах споживача може змінюватися від U₁ до U₁-∆U_max .

За діючими нормами зміна напруги для освітлення повинна бути в межах -2,5…+ 5% і для силового навантаження номінального.

Допустима витрата напруги в лінії визначає переріз проводів:

Крім втрати напруги в проводах виникають втрати електроенергії, потужність їх втрат складає: ∆P=∆UI

Якість лінії електропередач визначається її коефіцієнтом корисної дії:

ККД лінії залежить від втрати напруги, а саме від опору лінії і струму в ній. ККД зменшується при зростанні в ній струму, тому що при цьому збільшується втрата напруги.

Прилади та обладнання (табл. 2.1 технологічного звіту)

1. Амперметр Э525 1А – 1 шт.;

2. Вольтметр Э533 150 В – 2 шт.;

3. Мідна і сталева електричні сітки;

4. Блок «Резистори»;

Порядок роботи

15. Ознайомитися із приладами та обладнанням, що використовується при виконані роботи;

16. Зібрати схему і показати її викладачу:

Рисунок 1

17. Записати основні параметри лінії:

Мідна має довжину l – 50 м; діаметр проводу d – 0.44 мм; питомий опір ρ – 0,0175 Ом мм²/м;

Сталева має довжину l – 20 м; діаметр проводу d – 0.42 мм; питомий опір ρ – 0,2 Ом мм²/м;

18. Зробити вимірювання струму і напруги на початку та в кінці лінії при мінімальному і максимальному навантаженнях;

19. Обчислити площу поперечного перерізу лінії:

Спад напруги за показанням вольтметрів:

∆U' = U₁ – U₂

Спад напруги за формулою

Потужність витрат:

∆P = ∆U’I

ККД лінії:

20. Результати вимірювань і обчислень занести в таблицю 4.1 технологічного звіту;

21. Зробити висновки;

Технологічний звіт Втрата напруги та потужності у з’єднувальних проводах

1.Мета роботи: Визначення впливу навантаження та опору проводів

на втрати напруги і потужності у з’єднувальних проводах.

2.Обладнання та прилади

Таблиця 2.1 – Технічні дані приладів.

Найменування	Тип	Система	Номінальне значення	Ціна поділки	Клас точності
Амперметр
Вольтметр
Електрична лінія
Блок «Резистори»