Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка по электротехнике.doc
Скачиваний:
43
Добавлен:
14.11.2019
Размер:
5.27 Mб
Скачать

2. Лабораторное задание

Собрать схему параллельного включения в цепь индуктивной катушки и конденсаторов (рис. 4.1), записать показания приборов. Постепенно увеличивая емкость конденсаторов, для каждого значения емкости снять показания приборов. Подобрать емкость так, чтобы получить резонанс токов ( о наступлении резонанса можно судить по минимальным показаниям амперметра, включенного в неразветвленный участок цепи).

Записать показания приборов до резонанса, при резонансе и после резонанса. Данные измерений занести в таблицу 4.1.

Обработка результатов

Произвести расчет S, Q, , xc по формулам:

S=VI, Q=I2cxc ;

4.1. Построить в одних координатных осях графики I, Ic, IL , в зависимости от емкости.

4.2. Построить векторные диаграммы токов для трех случаев: до резонанса, после резонанса, при резонансе.

Вопросы

  1. Что называется резонансом в электрической цепи?

  2. В чем заключается условие возникновения резонанса токов и резонанса напряжений?

  3. Каково изменение тока в неразветвленной части цепи при увеличении емкости до резонанса токов, в момент резонанса и после него? Что при этом будет с полной мощностью, емкостным током?

  4. Как по данным измерений определить индуктивность и емкость цепи?

  5. Построить векторные диаграммы и определить по ним характер нагрузки до резонанса, в момент резонанса и после него.

Литература

1. Касаткин А.С., Немцов М.В., Электротехника. М.: Высшая школа, 2000. С. 84-97.

2. Ястребов П.П. и др. Электротехника и электрооборудование. Воронеж: изд-во ВГУ, 1987. С. 64-71.

3. Борисов Ю.М. и др. Электротехника. М.: Энергоатомиздат, 1985. С.

60-104, 145-148.

4. Лекции.

РИСУНОК 4.1

Таблица 4.1

п.п

Измерение величины

Вычислить

С

мкф

V

B

It

A

Ic

A

I

A

P

Вт

S

BA

Q

Bар

Cos

хс

Ом

1

2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ С ПРИЕМНИКАМИ, СОЕДИНЕННЫМИ ЗВЕЗДОЙ

1. Цель работы

Исследовать режимы работы приемников, соединенных звездой.

Домашняя подготовка

2.1. Ознакомиться по учебнику и конспекту лекций с трехфазной системой приемников, соединенных звездой.

2.2. Научиться строить векторные диаграммы токов и напряжений. Подготовить бланк отчета, в котором привести схему соединений и таблицы.

Порядок выполнения работы.

3.1. Ознакомиться со стендом и уяснить порядок проведения работы. Собрать схему соединений приемников активной нагрузки звездой с нулевым проводом по рис. 5.1 и после проверки ее руководителем работы включить в сеть.

3.2 Измерить токи и напряжения цепи для каждого из перечисленных режимов (равномерная и неравномерная нагрузка, обрыв фазы).

3.3. Вычислить величины сопротивлений и мощности Р по формулам:

;

3.4. Отключить нулевой провод.

3.5. Измерить токи и напряжения в схеме для каждого из перечисленных режимов (равномерная и неравномерная нагрузка, обрыв фазы и короткое замыкание фазы).

Результаты занести в табл. 5.1.

Перед опытом короткого замыкания проверить отсутствие нулевого провода!!!

3.6. Вычислить величины , Р по вышеприведенным формулам.

3.7. Собрать схему соединений приемников при неоднородной нагрузке фаз (см. рис. 5.2) (в фазу ах включить емкость С=10 мкф, в фазу by – ламповый реостат, а в фазу cz - последовательно соединенные ламповый реостат и катушка индуктивности).

3.8. Измерить токи, напряжения и активную мощность Рс в фазе cz с нулевым проводом и без него. Результаты измерений внести в табл. 5.2.

3.9. По данным таблицы 5.2 произвести вычисления, заполнить табл. 5.3 и построить векторные диаграммы.

4. Составить отчет по работе, в котором:

1) произвести схемы соединений;

2) привести таблицу измеренных и вычисленных величин;

3) записать расчетные формулы;

4) построить векторные диаграммы для всех исследованных режимов ра-

боты цепи;

5) графически определить ток в нулевом проводе для рассмотренных ре- жимов.

Контрольные вопросы

1. Рассказать о преимуществах трехфазного тока, о способах соединения

трехфазных приемников звездой. Как осуществляется соединение фаз приемников звездой?

2. Объяснить назначение нулевого провода. Как определить величину тока в нем?. Почему в нулевом проводе не ставятся предохранители и выключатели? Записать формулу для напряжения смещения нейтрали

3. Как измеряется мощность в цепи трехфазного тока?

4. построить векторные диаграммы для всех видов нагрузки.

5. Каковы соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами в трехпроводной и четырехпроводной линиях.

Литература

1. Касаткин А.С., Немцов М.В., Электротехника. М.: Высшая школа, 2000. С. 84-97.

2. Ястребов П.П. и др. Электротехника и электрооборудование. Воронеж: изд-во ВГУ, 1987. С. 64-71.

3. Борисов Ю.М. и др. Электротехника. М.: Энергоатомиздат, 1985. С.

60-104, 145-148.

4. Лекции.

РИСУНОК 5.1

Таблица 5.1

№№

п.п

Нагрузка

Измерено

Вычислено

Iа

A

Ib

A

Ic

A

Io

A

Va

B

Vb

B

Vc

B

Vab

B

Vbc

B

Vca

B

ra

ом

rb

ом

rc

ом

Pa

Вт

Pb

Вт

Pc

Вт

P

Вт

I.

C нулевым проводом

1.

Равномерная нагрузка

2.

Неравномерная нагрузка

3.

Обрыв фазы

II

Без нулевого провода

1.

Равномерная нагрузка

2.

Неравномерная нагрузка

3.

Обрыв фазы

4.

Короткое замыкание

Таблица 5.2

Схема соединений

Iа

A

Ib

A

Ic

A

Io

A

Vab

Vас

Vbc

Va

B

Vb

B

Vc

B

Pc

Вт

1

С нулевым проводом

2

Без нулевого провода

Таблица 5.3

Схема соединений

Pa

Вт

Pb

Вт

Pc

Вт

Qa

вар

Qb

вар

Qc

вар

Sa

ВА

Sb

ВА

Sc

ВА

P

Вт

Q

вар

S

ВА

1

С нулевым проводом

2

Без нулевого провода

РИСУНОК 5.2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХФАЗНОЙ СИСТЕМЫ,

СОЕДИНЕННОЙ ТРЕУГОЛЬНИКОМ

1. Цель работы

Ознакомиться с особенностями трехфазных цепей при соединении приемников треугольником и исследовать режимы их работы.

Задание для домашней подготовки

2.1. Ознакомиться по учебнику и конспекту лекций с трехфазной системой, соединенной треугольником.

2.2. Научиться строить векторные диаграммы

2.3. Подготовить бланк отчета, в котором привести схему соединений и таблицу.

Порядок выполнения работы

3.1. ознакомиться со стендом.

3.2 собрать схему соединений приемников активной нагрузки треугольником по рис. 6.1 и после проверки ее руководителем работ с его разрешения включить в сеть.

3.3. Замерить токи и напряжения в цепи для всех перечисленных режимов (равномерная и неравномерная нагрузка, обрыв фазы, обрыв линии).

Результаты занести в таблицу 6.1.

При изменении режимов работы приемников не допускать короткого замыкания!!!

3.4. Вычислить величины rab, rdc, rca, по формулам:

; ;

3.5. Собрать схему соединений приемников с неоднородной нагрузкой треугольником по рис. 6.2 и после ее проверки руководителем работ включить в сеть и замерить токи, напряжения и активную мощность Р в фазе са (в фазе - емкостная нагрузка с= 10мкф, ламповый реостат, в фазе са - активно-индуктивная нагрузка). Результаты измерений занести в таблицу 6.2.

4. Составить отчет по работе в котором необходимо представить:

а) схему соединений;

б) таблицу измеренных и вычисленных величин;

в) расчетные формулы и результаты вычислений;

г) диаграммы для всех исследованных режимов работы электрической цепи.

Вопросы

1. В чем состоят преимущества трехфазного тока? Какие существуют способы соединения трехфазных приемников? Как осуществляется соединение фаз приемников треугольником?

2. Каковы соотношения между фазными и линейными напряжениями при равномерной и неравномерной нагрузке?

3. Как измеряется мощность трехфазной цепи?

4. Построить векторные диаграммы для всех перечисленных режимов.

Литература

1. Касаткин А.С., Немцов М.В., Электротехника. М.: Высшая школа, 2000. С. 114-119.

2. Ястребов П.П. и др. Электротехника и электрооборудование. Воронеж: изд-во ВГУ, 1987. С. 387.

3. Лекции.

Таблица 6.1

№№

п.п.

Нагрузка

Измерено

Вычислено

A

A

A

A

A

A

В

В

В

ом

ом

ом

Вт

Вт

Вт

Вт

I.

Равномерная

а)

нормальный режим

б)

обрыв линии

в)

обрыв фазы

II

Неравномерная

а)

нормальный режим

б)

обрыв линии

в)

обрыв фазы

Таблица 6.2

№№

1

Режим работы

Измерено Вычислено

В

В

В

А

А

А

А

А

А

Вт

Вт

Вт

Вт

1.

Нормальный

2

Обрыв

в линии

3.

Обрыв

фазы

РИСУНОК 6.1

РИСУНОК 6.2

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7

ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Цель работы:

Ознакомиться с устройством трансформатора и принципом его работы.

Провести опыт холостого хода. Определить коэффициент трансформации, коэффициент мощности трансформатора при холостом ходе, потери в магнитопроводе, сопротивление магнитной цепи .

Провести опыт короткого замыкания. Определить потери в обмотках трансформатора, коэффициента мощности при коротком замыкании, напряжения короткого замыкания , сопротивления обмоток трансформатора .

Провести опыт нагрузочного режима работы трансформатора. По данным опыта построить внешнюю характеристику трансформатора. Определить КПД трансформатора в зависимости от нагрузки.

Определить число витков в обмотках трансформатора в магнитную индукцию.