Энергосбережение в электроэнергетике Митрофанов С.В
.pdf41
~ 220 B |
от G1 |
от G2 |
от G2 |
от G2 |
к P2 |
V |
A |
n |
|
|||
к P3 |
|
W |
var |
|
|
|
|
к G3 |
|
|
L1 L2 L3 |
218.1 |
509.2 |
507.3 |
217 |
506.3 |
G2 |
P1 |
P2 |
G3 |
P3 |
~ 220 B
L |
|
|
|
|
A1 |
|
|
U1 |
V1 |
W1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
к P1 |
|
|
|
|
G4 |
|
|
|
|
M1 |
G5 |
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
PE |
|
|
|
|
A2 |
E1 |
E2 |
U2 |
V2 |
W2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100.3 |
218.2 |
359 |
322.1 |
306.4 |
306.4 |
306.4 |
|
|
|
|
|
|
G1 |
A1 |
A13 |
A4 |
A5 |
A12 |
|
|
|
|
|
|
Рисунок 9.1 – Схема опыта
10.Кнопкой «ВЫБОР ИНФОРМАЦИИ НА ДИСПЛЕЕ» выберите
«МАССИВ ИЗМЕНЯЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ», далее кнопками
«ВЫБОР СТРОКИ / СТРАНИЦЫ НА ДИСПЛЕЕ» и «ИЗМЕНЕНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПАРАМЕТРА» выберите следующие значения параметров: U номинальное – 220 В, тип характеристики – линейная,
выход 1 – скорость, выход 2 – скорость, управление – ручное.
11.Кнопкой «ВЫБОР ИНФОРМАЦИИ НА ДИСПЛЕЕ» выберите
«МАССИВ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ».
12.Вращая регулировочную рукоятку, установите задание скорости вращения магнитного поля двигателя М1, например, 157 рад/с (соответствует 1500 об/мин / 50 Гц). Нажмите кнопку «ВПЕРЕД» и
убедитесь, что электродвигатель М1 пришел во вращение и на дисплее преобразователя G3 по завершении разгона двигателя М1 отображается скорость вращения его магнитного поля -157 рад/с.
13 Включите выключатель А1.
14 Регулируя нагрузки А4, А5 и А12 установите по амперметру блока Р1
желаемый ток Iа (имитирует расход рабочей среды), например, равный
0,12 А (соответствует 30 % расхода рабочей среды).
15 С помощью мультиметров, включенных как вольтметр и амперметр,
блока Р1 измерьте напряжение Uа и ток Iа статорной обмотки генератора G4.
16 С помощью измерителя Р2 измерьте величины потребляемых одной фазой двигателя М1 активной P11. и реактивной Q11 мощностей.
17 Регулируя нагрузки А4, А5 и А12 установите по амперметру блока Р1
ток Iа (имитирует расход рабочей среды), равный 0,24 А (соответствует
60 % расхода рабочей среды).
18 Вращая регулировочную рукоятку преобразователя частоты G3
уменьшите частоту питающего напряжения двигателя М1 до значения,
при котором ток Iа (имитирует расход рабочей среды) станет равен 0,12
А (соответствует 30 % расхода рабочей среды).
42
19 Повторите ранее выполненные измерения.
20 По завершении эксперимента отключите выключатель А1,
выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте,
источники G1, и G2.
21 Для каждой серии измерений, используя полученные данные,
вычислите значения полных потребляемых из сети активной P1, и
реактивной Q1 мощностей по формулам
P1 = 3×P11;
Q1 = 3×Q11;
22 На основании сравнения полученных результатов сделайте вывод о влиянии способа регулирования расхода рабочей среды насосной или вентиляционной систем на электрическую мощность, потребляемую асинхронным двигателем этих систем.
43
10 Лабораторная работа № 10. Уменьшение удельного энергопотребления системы электрического освещения путем замены лампы накаливания люминесцентной или светодиодной лампой
Цель работы: Сравнить светоотдачу, удельное энергопотребление
системы электрического освещения и экономическую эффективность
применением различных типов ламп.
Перечень аппаратуры, используемой в лабораторной работе
В таблице 10.1 приведен перечень компонентов стенда ЭССЭС1-C-К,
используемых в данной работе. Описание компонентов и правила их эксплуатации приведены в приложении А.
Таблица 10.1 - Перечень компонентов стенда ЭССЭС1-C-К
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Параметры |
|||||
G1 |
Однофазный источник питания |
218.5 |
~ 220 В / 10 А |
|||||
А15 |
Электророзетка с заземляющими |
2308 |
~ 220 В / 16 А |
|||||
контактами |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
А16 |
Фотометрический блок |
537 |
~ 220 В / 100 Вт |
|||||
А21 |
Регулируемый автотрансформатор |
318.2 |
~ 0…240 В / 2 А |
|||||
А22 |
Одноклавишный выключатель |
2304 |
~ 220 В / 6 А |
|||||
|
|
|
2 мультиметра |
|||||
Р1 |
Блок мультиметров |
509.2.1 |
0…1000 В |
|
|
; |
||
|
|
|||||||
0…10 А |
|
|
; |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
0…20 МОм |
|||||
|
|
|
15; 60; 150; 300; |
|||||
Р2 |
Измеритель мощностей |
507.3 |
450 В / 0,1; 0,2; |
|||||
0,5; 1 А. |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|||||
Р4 |
Люксметр |
1405 |
0-50 000 лк |
44
|
|
V |
|
|
|
|
|
|
|
W |
var |
|
|
|
|
509.2.1 |
|
507.3 |
|
|
|
|
P1 |
|
P2 |
|
|
~ 220 B |
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
PE |
|
|
|
|
|
|
218.5 |
318.2 |
2304 |
2308 |
537 |
1405 |
|
G1 |
А21 |
А22 |
|
А15 |
А16 |
Р4 |
Рисунок 10.1 – Схема опыта
Указания по проведению эксперимента
1Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
2Соедините гнезда защитного заземления "" устройств, используемых
вэксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.
3Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений.
4Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А21 против часовой стрелки до упора и отключите (если включен) выключатель
«СЕТЬ».
5Отключите (если включен) выключатель А22.
45
6 Откройте дверцу фотометрического блока А16, вверните в патрон
лампу накаливания и закройте дверцу.
7Включите источник G1. Должен загореться светодиод.
8Включите выключатели «СЕТЬ» автотрансформатора А21 и
измерителя мощностей Р2.
9Контролируя по вольтметру блока Р1, установите на выходе автотрансформатора А21 желаемое напряжение (задается преподавателем) и поддерживайте его при проведении эксперимента неизменным.
10Включите выключатель А22. В окне для фотодатчика блока А16
должен появиться свет.
11Приложите фотодатчик люксметра Р4 к окну блока А16, замерьте люксметром освещенность Е1, создаваемую лампой накаливания и ваттметром блока Р2 потребляемую ею активную мощность Р1.
12Отключите выключатель А22 и замените в блоке лампу накаливания на компактную люминесцентную лампу.
13Включите выключатель А22. В окне для фотодатчика блока А16
должен появиться свет.
14Приложите фотодатчик люксметра Р4 к окну блока А16, замерьте люксметром освещенность Е2, создаваемую компактной люминесцентной лампой и ваттметром блока Р2 потребляемую ею активную мощность Р2.
15Отключите выключатель А22 и замените в блоке компактную люминесцентную лампу на светодиодную лампу.
16Включите выключатель А22. В окне для фотодатчика блока А16
должен появиться свет.
17Приложите фотодатчик люксметра Р4 к окну блока А16, замерьте люксметром освещенность Е3, создаваемую светодиодной лампой и ваттметром блока Р2 потребляемую ею активную мощность Р3.
18Отключите выключатель А22.
46
19 По завершении эксперимента отключите источник G1, выключатели
«СЕТЬ» измерителя мощностей Р2 и автотрансформатора А21.
20 Определите отношение светоотдачи С2 галогенной лампы к светоотдаче С1 лампы накаливания по формуле
С2 / С1 = (Е2 ∙ Р1) / (Е1 ∙ Р2).
21 Определите отношение светоотдачи С3 компактной люминесцентной лампы к светоотдаче С1 лампы накаливания по формуле
С3 / С1 = (Е3 ∙ Р1) / (Е1 ∙ Р3).
22 Определите отношение светоотдачи С4 светодиодной лампы к светоотдаче С1 лампы накаливания по формуле
С4 / С1 = (Е4 ∙ Р1) / (Е1 ∙ Р4).
47
11 Лабораторная работа №11. Сравнение светоотдачи галогенной лампы, компактной люминесцентной лампы низкого давления и светодиодной лампы со светоотдачей лампы накаливания
Цель работы: Сравнить светоотдачу и экономическую эффективность
применения различных типов ламп.
Перечень аппаратуры, используемой в лабораторной работе
В таблице 11.1 приведен перечень компонентов стенда ЭССЭС1-C-К,
используемых в данной работе. Описание компонентов и правила их эксплуатации приведены в приложении А.
Таблица 11.1 - Перечень компонентов стенда ЭССЭС1-C-К
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Параметры |
||
G1 |
Однофазный источник питания |
218.2 |
~ 220 В / 3 |
А |
|
А1 |
Регулируемый автотрансформатор |
318.2 |
~ 0…240 В / |
2 А |
|
А2 |
Одноклавишный выключатель |
2304 |
~ 220 В / 6 |
А |
|
А3 |
Электророзетка с заземляющими |
2308 |
~ 220 В / 16 А |
||
контактами |
|||||
|
|
|
|
||
А4 |
Фотометрический блок |
537 |
~ 220 В / 100 Вт |
||
Р1 |
Вольтметр |
512 |
~ 0…500 В |
||
|
|
|
15; 60; 150; 300; |
||
Р2 |
Измеритель мощностей |
507.3 |
450 В / 0,1; 0,2; |
||
0,5; 1 А. |
|
||||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||
Р3 |
Люксметр |
1405 |
0-50 000 лк |
Указания по проведению эксперимента
1.Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания.
2.Соедините гнезда защитного заземления "" устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.
48
3.Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрической соединений.
4.Поверните регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 против часовой стрелки до упора и отключите (если включен) выключатель
«СЕТЬ».
5.Отключите (если включен) выключатель А2.
6.Откройте дверцу фотометрического блока А4, вверните в патрон лампу накаливания с молочной колбой мощностью (задается преподавателем)
и закройте дверцу.
7.Включите источник G1. Должен загореться светодиод.
|
V |
|
W |
var |
|
|
|
|
|
||
|
512 |
|
507.3 |
|
|
|
P1 |
|
|
P2 |
|
~ 220 B |
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
PE |
|
|
|
|
|
218.2 |
318.2 |
2304 |
2308 |
537 |
1405 |
G1 |
A1 |
A2 |
A3 |
A4 |
P3 |
|
|
Рисунок 11.1 – Схема опыта |
|
49
8.Включите выключатели «СЕТЬ» автотрансформатора А1 и измерителя мощностей Р2.
9.Контролируя по вольтметру Р1, установите на выходе автотрансформатора А1 желаемое напряжение (задается преподавателем) и поддерживайте его при проведении эксперимента
неизменным.
10.Включите выключатель А2. В окне для фотодатчика блока А4 должен появиться свет.
11.Приложите фотодатчик люксметра Р3 к окну блока А4, замерьте люксметром освещенность Е1, создаваемую лампой накаливания и ваттметром блока Р2 потребляемую ей активную мощность Р1.
12.Отключите выключатель А2 и замените в блоке лампу накаливания на галогенную лампу мощностью (задается преподавателем).
13.Включите выключатель А2. В окне для фотодатчика блока А4 должен появиться свет.
14.Приложите фотодатчик люксметра Р3 к окну блока А4, замерьте люксметром освещенность Е2, создаваемую галогенной лампой и ваттметром блока Р2 потребляемую ей активную мощность Р2.
15.Отключите выключатель А2 и замените в блоке галогенную лампу на компактную люминесцентную лампу мощностью (задается преподавателем).
16.Включите выключатель А2. В окне для фотодатчика блока А4 должен появиться свет.
17.Через 5 минут приложите фотодатчик люксметра Р3 к окну блока А4,
замерьте люксметром освещенность Е3, создаваемую компактной люминесцентной лампой и ваттметром блока Р2 потребляемую ей активную мощность Р3.
18.Отключите выключатель А2 и замените в блоке компактную люминесцентную лампу на светодиодную лампу (мощность задается преподавателем).
50