ВЭПиР - Лаб 1 / ВЭПиР - Лаб 1
.odtТольяттинский государственный университет
Институт энергетики и электротехники
Кафедра «Электроснабжение и электротехника»
Лабораторная работа №1
«Определение статических характеристик P(U), Q(U) активной, индуктивной, емкостной, осветительной и выпрямительной нагрузок»
По дисциплине:
«Внутризаводское электроснабжение потребителей и режимы»
Преподаватель: Нагаев Д.А.
Исполнитель: Назаров М.А.
Группа: ЭЭТп-1401
Тольятти 2017
-
Цель работы
Определить статические характеристики P(U), Q(U) активной, индуктивной, емкостной, осветительной и выпрямительной нагрузок.
-
Указания по проведению эксперимента
-
Убедитесь, что все устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
-
Соедините гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом “PE” источника G1.
-
Соедините аппаратуру в соответствии с электрической схемой соединений.
-
Переключатели режима работы выключателя А2 переведите в положение “РУЧН.”.
-
Переключатели активной нагрузки А4 поверните против часовой стрелки до упора.
-
При помощи короткого проводника соедините гнёзда “TK” на трёхфазном источнике питания G1.
-
Включите источник G1. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся светодиоды.
-
Включите выключатель “СЕТЬ” блока мультиметров Р2 и включите питание используемого мультиметра.
-
Переключая отпайки регулировочного трансформатора А1, установите на шинах активной нагрузки А4 междуфазное напряжение 220 В.
-
Включите выключатель “СЕТЬ” и нажмите кнопку “ВКЛ” выключателя А2.
-
При помощи переключателей на активной нагрузке А4 установите такие сопротивления фаз, при которых мощность, потребляемая одной фазой нагрузки при напряжении 220 В составляет около 50 Вт (мощность контролируется по измерителю Р1).
-
Изменяя напряжение питания нагрузки при помощи трансформатора А1, записывайте показания вольтметра Р2.1 и утроенные показания измерителя мощностей Р1 в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Активная нагрузка
P, Вт |
30 |
32,5 |
34,5 |
35,5 |
37,5 |
39,5 |
40,5 |
42,5 |
44,5 |
45,5 |
U, В |
164 |
170 |
175 |
178 |
183 |
187 |
192 |
196 |
200 |
204 |
Uдоб, В |
0 |
2,5 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
20 |
22,5 |
-
Аналогично снимите характеристики других статических нагрузок: индуктивной, емкостной, осветительной, выпрямительной. Перед снятием характеристики емкостной нагрузки установите на модели линии активное сопротивление, например 200 Ом. Это необходимо для ограничения броска тока в момент подачи напряжения на нагрузку. По окончании экспериментов переключатели всех нагрузок верните в исходное положение.
-
По окончании эксперимента, нажмите кнопку “ ОТКЛ” выключателя А2, отключите питание блока мультиметров, отключите источник G1 нажатием на красную кнопку – “гриб” и последующим отключением ключа – выключателя.
-
Используя данные таблицы 2.1, постройте статические характеристики P=f(U) и Q=f(U) нагрузок.
Таблица 2.2 – Индуктивная нагрузка
Q, Вар |
22,5 |
25 |
25,5 |
27,5 |
29,5 |
30 |
31,25 |
32,5 |
35 |
36,25 |
U, В |
169 |
174 |
179 |
183 |
189 |
193 |
197 |
202 |
208 |
213 |
Uдоб, В |
0 |
2,5 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
20 |
22,5 |
Таблица 2.3 – Осветительная нагрузка
P, Вт |
26 |
27,5 |
28,75 |
30 |
31 |
32 |
34 |
34,5 |
35 |
36,25 |
U, В |
164 |
170 |
174 |
178 |
183 |
189 |
192 |
197 |
201 |
205 |
Uдоб, В |
0 |
2,5 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
20 |
22,5 |
Таблица 2.4 – Емкостная нагрузка
Q, Вар |
22,5 |
25 |
25,5 |
26 |
27,5 |
30 |
30,5 |
31,25 |
32,5 |
35 |
U, В |
205 |
213 |
216 |
224 |
227 |
234 |
237 |
243 |
248 |
256 |
Uдоб, В |
0 |
2,5 |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
20 |
22,5 |
-
Перечень аппаратуры
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Параметры |
G1 |
Трёхфазный источник питания |
201.2 |
400 В~; 16 А |
А1 |
Регулировочный трансформатор |
338 |
250ВА 3х220/3х90…140В |
A2 |
Трёхполюсный выключатель |
301.1 |
400 В~;10А |
А3 |
Модель линии электропередачи |
313.2 |
400 В; 50 Гц; 3х0,3 А индуктивность/активное сопротивление фазы 0…1,5 Гн/ 0…250 Ом, ёмкость между фазой и землёй 0…0,45 мкФ |
А4 |
Активная нагрузка |
306.1 |
3х0…50Вт; 220/380В |
А5 |
Осветительная нагрузка |
340 |
3х0…45 Вт 220 В 220/380 В; 50 Гц; 3х50 Вар |
А6 |
Емкостная нагрузка |
317.1 |
220/380 В; 50 Гц; 3х50 Вар |
А7 |
Индуктивная нагрузка |
324.1 |
220/380 В; 50 Гц; 3х50 Вар |
А8 |
Блок диодов |
332 |
2 А;600 В |
Р1 |
Измеритель мощностей |
507.2 |
0…600 ВА 0…1 А 0…600 В |
Р2 |
Блок мультиметров |
508.2 |
3 мультиметра 0…10 А; 0…1000 В; 0…20 МОм |
-
Ход работы
Рисунок 4.1 – Активная нагрузка
Рисунок 4.2 – Индуктивная нагрузка
Рисунок 4.3 – Осветительная нагрузка
Рисунок 4.4 – Емкостная нагрузка
Рисунок 3.1 – Емкостная нагрузка
Рисунок 3.2 – Активная нагрузка
Рисунок 3.3 – Осветительная нагрузка
Рисунок 3.4 – Индуктивная нагрузка
Вывод
В ходе работы мы проводили опыт, используя активную, индуктивную, емкостную и осветительную нагрузку. Для каждого типа нагрузок, увеличивая добавочное напряжение на вторичной обмотке трансформатора, получали увеличение мощности нагрузки. Полученные результаты были занесены в соответствующие таблицы. Далее были построены статические характеристики P(U), Q(U) активной (рисунок 4.1), индуктивной (рисунок 4.2), осветительной (рисунок 4.3) и емкостной нагрузок (рисунок 4.4). Глядя на графики, можно сделать вывод, что характеристики имеют линейную зависимость. С увеличением напряжения увеличивается активная и реактивная мощность.