- •Раздел 1
- •2. Подготовка к работе
- •2. Задание для домашней подготовки к работе:
- •3. Лабораторное занятие
- •3.1. Ознакомиться со стендом.
- •4. Обработка результатов опытов
- •2. Задание для домашней подготовки
- •2.2. Подготовить бланк отчета, в котором:
- •3. Лабораторное задание
- •5. Методические указания к работе
- •2. Лабораторное задание
- •2. Задание для домашней подготовки к работе
- •2.Лабораторное задание
- •4. Основные расчетные формулы
- •Методические указания к работе
- •Задание для домашней подготовке к работе
- •3. Лабораторное задание
- •3.Обработка результатов
- •5. Объект исследования
- •6. Описание стенда
- •7. Методические указания к работе
- •2. Задание для домашней подготовки к работе
- •Лабораторное задание
- •4. Обработка результатов опытов
- •5. Описание стенда
- •6. Методические указания к работе
- •7.Описание стенда
- •2. Задание для домашней подготовке к работе
- •3. Лабораторное задание
- •4. Обработка результатов опытов
- •7. Методические указания к работе
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
Что называется резонансом в электрической цепи?
В чем заключается условие возникновения резонанса токов и резонанса напряжений?
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?
Как по данным измерений определить индуктивность и емкость цепи?
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 |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
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 |
|
А |
А |
А |
А |
|
А |
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.
