Электрические станции ЛР6

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Самарский государственный технический университет»

(ФГБОУ ВО «СамГТУ»)

Кафедра «Электрические станции»

Лабораторная работа №6

«Электродинамические усилия в проводниках»

Выполнили студенты:

3-ЭТФ-101

Безъязыков В.Н. Дабижа И.С.

Козяков П.О. Леонтьев М.В.

Мишагин М.М.

Принял:

Ст. преподаватель Гнеушев А.С.

Самара 2024г.

Цель работы: изучить установку для экспериментального определения электродинамических усилий (э.д.у.); измерить э.д.у., обусловленные взаимодействием между шинами; на основании результатов измерений э.д.у. выявить зависимости коэффициента формы шин от расстояния между центрами тяжести их поперечных сечений.

Порядок выполнения работы

I. Ознакомиться с теоретическими сведениями, описанием установки для экспериментального исследования э.д.у. и метода их измерения. Измерить длины и сечения шин.

II. Исследовать зависимости э.д.у. и коэффициента формы для шин от расстояния между шинами.

1. Установить минимальное расстояние между шинами.

2. Используя вышеописанный метод измерения э.д.у., определить для различных расстояний между шинами и величинами тока значения величин m_B-1, F_B-1

3.Определить для каждого опыта коэффициент формы и рассчитать постоянную составляющую по формуле:

4. Полученные значения величин занести в таблицу.

Описание установки.

На рис. 1 изображена схема рассматриваемой установки, где обозначены: А - автомат типа ЛП-50; НТ - нагрузочный трансформатор; ТТ - трансформатор тока типа УТТ-6М; А - амперметр; шп - шины прямоугольного сечения; гс - гибкие связи; В-1 - весы.

Рис. 1. Схема установки.

При помощи данной установки можно измерить постоянные составляющие э.д.у., действующие на весы В-1. Эти составляющие э.д.у. можно определить при помощи формулы для постоянной составляющей.

Ход работы

Таблица 1

№ П/П	a1-2, см	I, A	mB-1, кг	FB-1, Н	Kф	F, Н
1	2	800	280	2745,96	1,05	6,72
2	2	810	280	2745,96	1,05	6,89
3	2,1	820	290	2844,03	1,08	6,92
4	2,1	850	300	2942,1	1,08	7,43
5	2,2	890	310	3040,17	1,09	7,85

Вывод: электродинамические усилия при прямоугольном сечении проводников и противоположном направлении тока в них отталкивают проводники друг от друга.

Контрольные вопросы

1) Через какую материальную среду осуществляется электродинамическое взаимодействие проводников с током?

Электродинамическое взаимодействие проводников с током осуществляется в воздушной среде.

2) От каких величин зависит э..у., обусловленное электродинамическим взаимодействием между двумя параллельными проводниками неограниченной длины?

Электродинамическое взаимодействие между двумя параллельными проводниками неограниченной длины зависит от расстояния между проводниками и токов протекающих в них.

3) В чём сущность понятия «Коэффициент формы» и от каких величин он зависит?

Взаимодействие параллельных про­водников с конечными размерами попе­речного сечения. В этих условиях выра­жения требуют введения поправочного множителя, получившего название коэффициента формы. Для проводников прямоугольного сече­ния коэффициент формы может быть определен следующим образом.

1.Проводники представляют в виде ряда элементарных проводников (нитей) с бесконечно малым поперечным сечением.

2.Исходя из предположения равномерного распределения тока по сечению проводника, определяют токи в нитях.

3.Используя выражение, находят элементарные силы взаимодействия тока каждой нити первого проводника с током каждой нити второго проводника, которые затем геометрически суммируют. При этом получают результирующую силу электродинамического взаимодействия двух проводников. Отношение этой силы к силе, определенной по формуле, в которой а - расстояние между центрами тяжести поперечных сечений взаимодействующих проводников, равняется коэффициенту формы Кф, который для круглых проводников равен 1, а для шин прямоугольного сечения определяется с помощью кривых.

4) К какому значению будет стремиться коэффициент формы двух параллельных проводников прямоугольного сечения при удалении их друг от друга на достаточно большое расстояние?

При удалении двух параллельных проводников прямоугольного сечения друг от друга на достаточно большое расстояние коэффициент формы без заметной погрешности может быть принят равным единице.

5) По какому закону изменяется э.д.у., обусловленное электродинамическим взаимодействием двух параллельных проводников неограниченной длины, по которым проходят синусоидальные токи? Из каких составляющих состоит это э.д.у.?

6) По каким законам изменяются э.д.у., действующие в трёхфазных токопроводах при к.з.? Из каких составляющих состоят эти э.д.у.?

7) На проводник, лежащий на весах экспериментальной установки, действует электродинамическое усилие. Какую составляющую э.д.у. можно измерить при помощи этих весов?

При помощи весов можно измерить постоянный составляющие э.д.у.