- •Министерство образования и науки
- •Содержание
- •Введение
- •Цель и порядок выполнения работ
- •Подготовка к лабораторным работам
- •Лабораторная работа № 1 Поверка амперметра и вольтметра
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты поверки амперметра
- •Результаты поверки вольтметра
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Исследование неразветвленной электрической цепи при одном переменном сопротивлении
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Проверка основных законов электрической цепи
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты проверки основных законов электрических цепей
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 Измерение потери напряжения в проводах
- •Основные понятия
- •Значения предельно допустимых отклонений напряжения (%)
- •Проверка отходящих линий по потери напряжения
- •Значения удельных активных сопротивлений для медных и алюминиевых проводов и кабелей
- •Значения индуктивных сопротивлений трехфазных линий
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений и вычислений
- •Расчетные формулы:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Преобразование треугольника сопротивлений в эквивалентную звезду
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Соединение треугольником
- •Соединение звездой
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 Цепь переменного синусоидального тока с последовательным соединением катушки и конденсатора. Резонанс напряжений
- •Основные понятия
- •Построение векторных диаграмм
- •Порядок выполнения работы
- •Расчетные формулы
- •Результаты измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 Параллельное соединение индуктивности и емкости. Резонанс токов
- •Основные понятия
- •Определение параметров всей электрической цепи и её элементов
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8-9 Исследование цепи трехфазного тока при симметричной и несимметричной нагрузках фаз. Соединение звездой и треугольником
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы Соединение звездой
- •Результаты измерений и вычислений
- •Результаты измерений и вычислений
- •Соединение треугольником
- •Результаты измерений и вычислений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10 Измерение параметров индуктивно связанных катушек
- •Основные понятия
- •Взаимноиндуктивное сопротивление
- •Взаимоиндуктивное сопротивление
- •Порядок выполнения работы
- •Расчетные формулы
- •Контрольные вопросы
- •Разложение несинусоидальной функции в ряд Фурье
- •Основные понятия
- •Выполнение:
- •Технические данные приборов
- •Порядок выполнения работы
- •Разложени первой гармоники
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 13 Изучение применения переходных процессов на электрических фильтрах. Двухполупериодное выпрямление и мостовая схема
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 14 Переходные процессы в линейных электрических цепях
- •Основные понятия
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15 Испытание четырёхполюсника
- •Основные понятия
- •Формы записи уравнений пассивного четырехполюсника
- •Порядок выполнения работы
- •Определение постоянных четырехполюсника
- •Результаты испытания четырехполюсника
- •Расчетные формулы
- •Контрольные вопросы
- •Приложения
Значения удельных активных сопротивлений для медных и алюминиевых проводов и кабелей
Сечение, мм |
Провода и кабели, Ом/км |
Сечение, мм2 |
Провода и кабели, Ом/км | |||
медные |
алюминиевые |
медные |
алюминиевые | |||
1 |
18,9 |
- |
35 |
0,54 |
0,92 | |
1,5 |
12,6 |
— |
50 |
0,39 |
0,64 | |
2,5 |
7,55 |
12,6 |
70 |
0,28 |
0,46 | |
4 |
4,56 |
7,90 |
95 |
0,2 |
0,34 | |
6 |
3,06 |
5,26 |
120 |
0,158 |
0,27 | |
10 |
1,84 |
3,16 |
150 |
0,123 |
0.21 | |
16 |
1,20 |
1,98 |
185 |
0.103 |
0,17 | |
25 |
0,74 |
1,28 |
240 |
0,17 |
0,132 |
Индуктивное сопротивление проводов и кабелей. Как уже отмечалось, при переменном токе в линии вокруг ее проводов создается переменное магнитное поле, которое обусловливает индуктивное сопротивление линии. Величина сопротивления зависит от расстояния между проводами линии, диаметра провода, относительной магнитной проницаемости, частоты переменного тока.
Значение индуктивного сопротивления 1 км трехфазной воздушной линии для любого расположения проводов, материала проводов и частоты переменного тока можно определить по формуле (Ом/км)
- угловая частота;
- среднее геометрическое расстояние между осями проводов, мм;
d - диаметр провода, мм;
- относительная магнитная проницаемость провода. Среднее геометрическое расстояние между осями трех проводов трехфазной линии, проложенных в одной плоскости, определяется выражением
При горизонтальном или вертикальном расположении проводов трехфазной линии в »лпой плоскости с расстоянием между проводами Д
Из формулы видно, что первый член представляет собой индуктивное сопро-'пвление, обусловленное внешним магнитным полем, и называется внешним индуктивным сопротивлением
Оно зависит не от материала провода и значения протекающего тока, а от расстояния между проводами и диаметра провода. Поскольку расстояние между проводами выбирают в зависимости от значения напряжения, внешнее индуктивное сопротивление тем больше, чем больше номинальное напряжение линии. Оно больше у воздушной линии, чем у калькой, так как жилы кабеля расположены значительно ближе друг к другу. Увеличение учения проводов линии ведет к незначительному уменьшению внешнего индуктивного ^противления.
Второй член формулы представляет собой индуктивное сопротивление провода, созданное переменным магнитным полем внутри проводника, и называется внутренним индуктивным сопротивлением х0". Оно зависит только от магнитной проницаемости материала провода и, следовательно, от значения тока.
Таким образом, формулу можно представить в виде суммы внешнего и ] реннего индуктивных сопротивлений:
Внутреннее индуктивное сопротивление х()" стальных проводов в отличие от прово. дов из цветных металлов имеет преобладающее значение. Это вызвано тем, что внутренне индуктивное сопротивление пропорционально магнитной проницаемости, зависящей о протекающего тока в проводе. Если для проводов из цветных металлов μ= 1, то для стопных проводов р. может достигать значения 103 и даже больше.
Для линии с проводами из цветных металлов (немагнитных), у которых μ=1, и при промышленной частоте переменного тока 50 Гц внутреннее индуктивное сопротивление по сравнению с внешним составляет ничтожно малую величину и им обычно пренебрегают: в этом случае формула примет следующий вид (Ом/км):
Для определения индуктивного сопротивления (Ом/км) воздушной или кабельтн-линии протяженностью l (км) пользуются выражением
где индуктивное сопротивление 1 км провода или кабеля на фазу; l - длина линии
Для практических расчетов индуктивные сопротивления трехфазных линий х(), Ом/км. можно определять по табл. 6.4
Таблица 4.4