- •Оборудование.
- •Порядок проведения эксперимента.
- •Методические указания
- •Параллельное соединение.
- •Смешанное соединение.
- •Содержание отчёта.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №2 Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии электропередачи.
- •Лабораторная работа №3. Изучение магнитных цепей. Влияние воздушного зазора и магнитных шунтов на магнитное сопротивление цепи.
- •Общие теоретические положения:
- •Лабораторная работа 4 Последовательное соединение резистора, индуктивной катушки и конденсатора. Резонанс напряжений.
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №5 Параллельное соединение индуктивной катушки и конденсатора. Компенсация реактивной мощности.
- •2. Собрать схему (рис5.4.)
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №6 Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников звездой.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №7 Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников треугольником.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 8. Исследование принципа действия амперметра
- •Изучить схему 1. Обратите внимание на то что в схеме: амперметр а – поверяемый прибор, а а0 – образцовый прибор. Изменение тока можно осуществлять переменным резистором или автотрансформатором.
- •Сколько необходимо соединительных проводов для сборки схемы.
- •Верно ли, что поправка равна абсолютной погрешности, взятой с противоположным знаком? а) да; б) нет.
- •Верно ли, что из двух приборов, имеющих класс точности 0,5 и 2,5 образцовым является второй прибор? – а) да; б) нет.
- •Изучив ориентировочно описание хода работы, ответить на вопросы:
- •Выбрать из приведенных ниже суждений те, которые вы считаете верными, и зафиксируйте их в отчете.
- •Провести учебное прогнозирование изменения погрешности измерения тока при условии замены постоянного тока переменным (измерения производятся одним и тем амперметром электромагнитной системы).
- •Результаты расчетов свести в таблицу
- •Сделать выводы о соответствии поверенного амперметра его классу точности.
- •Приборы классов точности 1,0; 1,5; 2,5; 4,0 проверяются образцовыми приборами классов точности 0,2; 0,5.
- •1. Ознакомиться с приборами и записать их технические характеристики.
- •Контрольные вопросы.
- •Как изменяется относительная погрешность при увеличении показания прибора?
- •Чему равна абсолютная погрешность измерения, если показание прибора 2а, а относительная погрешность 2,5 %?
- •Найти действительное значение тока, если амперметр показывает 0,75 а, а поправка равна -0,005а.
- •Лабораторная работа №9. Исследование принципа действия вольтметра
- •Порядок выполнения работы.
- •Мегомметр типа м4100/1-5
- •3.Указания мер безопасности Внимание! Не приступайте к измерениям, не убедившись в отсутствии напряжения на проверяемом объекте!
- •4. Подготовка прибора к работе
- •Лабораторная работа № 11 измерение мощности в трехфазнои цепи
- •Порядок выполнения работы.
- •Ознакомиться с приборами, предназначенными для выполнения данной лабораторной работы. Внести в протокол их паспортные данные.
- •2. Собрать схему, изображенную на рисунке, обратив особое внимание на правильность включения генераторных зажимов ваттметров.
- •3. Определить постоянные применяемых лабораторных ваттметров по формуле
- •Лабораторная работа № 12 Измерение индуктивности и емкости методом амперметра и вольтметра.
- •Экспериментальная часть.
- •Рассчитать сопротивления. Данные расчетов занести в табл.2 Методические указания.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 13 Исследование режимов однофазного трансформатора
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 14 Снятие рабочих характеристик трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором
- •Лабораторная работа. Исследование конструкций электромеханических измерительных приборов.
- •Теоретические сведения:
- •Приборы электродинамической и ферродинамической систем.
- •Приборы индукционной системы.
- •Содержание отчета.
- •По рисункам шкал измерительных приборов заполните графы таблицы
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа Исследование принципа действия генератора постоянного тока с параллельным возбуждением
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа Исследование принципа действия двигателя постоянного тока с параллельным возбуждением.
- •Общие теоретические положения:
- •1. Изменяя напряжение, подводимое к двигателю;
- •3. Изменяя магнитный поток ф (ток возбуждения Iв ) при помощи регулировочного реостата Rр, включенного в цепь возбуждения.
- •Выполнение работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа Измерение эдс компенсационными методами
- •Ход работы
- •Назначение.
- •Устройство и принцип работы.
- •2)Уравновешивание (компенсация) проводится ступенчато переключателем в9 и плавно- реохордом r50.
- •5) Питание на потенциометр подается от батарей б1-бз через контакты 2,4 переключателя в6 (питание вкл.). Для перехода на питание от наружной батареи служит переключатель в8.
- •Порядок выполнения работы:
- •Порядок работы.
- •Поверка пирометрических милливольтметров и автоматических потенциометров.
- •Указания по поверке
- •Список литературы:
Лабораторная работа Исследование принципа действия генератора постоянного тока с параллельным возбуждением
Цель работы. 1. Получить характеристику холостого хода.
2. Испытать генератор в нагрузочном режиме и определить изменение напряжения (в процентах) на зажимах машины при переходе от номинальной нагрузки к режиму холостого хода.
Общие теоретические положения. Генератор постоянного тока является машиной, которая служит для преобразования механической энергии в электрическую. Работа генератора основана на явлении электромагнитной индукции. Основными частями генератора являются якорь с расположенной на нем обмоткой и главные полюсы, на которых помещается обмотка возбуждения. Пропущенный через обмотку возбуждения постоянный ток создает магнитный поток между полюсами. Помимо главных полюсов в машинах повышенной мощности устанавливаются дополнительные полюсы меньших размеров, предназначенные для улучшения работы машины. На валу якоря укрепляется коллектор, который служит для выпрямления тока и отвода его при помощи неподвижных щеток во внешнюю сеть.
Если обмотки возбуждения получают питание от этого же генератора, то он называется генератором с самовозбуждением. Генератор, у которого обмотки возбуждения присоединяются к зажимам якоря параллельно, называется генератором параллельного возбуждения. Ток якоря Iя=I+1в, где I — ток нагрузки; Iв, — ток возбуждения, составляющий всего 1—5% от номинального тока Iном машины.
Для самовозбуждения этого генератора необходимо, чтобы магнитный поток, создаваемый током возбуждения, совпадал по направлению с потоком остаточной индукции. Если оказывается, что генератор не возбуждался, то необходимо изменить направление тока Iв в обмотке возбуждения. Однако самовозбуждение генератора может не произойти и по другим причинам, а именно: из-за отсутствия остаточной намагниченности главных полюсов, обрыва цепи возбуждения, повышенного сопротивления цепи возбуждения, загрязнения коллектора, неправильного положения щеток на коллекторе, а также из-за недостаточной частоты вращения якоря.
При вращении якоря в неподвижном магнитном поле машины в обмотке якоря наводится переменная ЭДС, которая с помощью коллектора и щеток преобразуется в ЭДС постоянного направления Е=CепФ, где Cе — постоянная величина для данной машины, п — частота вращения якоря, Ф — магнитный поток окало одного полюса. Из этой формулы следует, что ЭДС, наводимая в обмотке якоря, вращаемого с постоянной частотой, зависит только от магнитного потока около полюсов или от возбуждающего его тока Iв. Зависимость Е= f(Iв), снятая при постоянной частоте вращения якоря и при отсутствии нагрузки генератора (холостом ходе), называется характеристикой холостого хода (рис.10.1).
Рис 10.1
Рис 10.2
При нагрузке генератора с параллельным возбуждением напряжение его меняется в зависимости от тока нагрузки. Это происходит из-за падения напряжения в обмотке якоря и переходном контакте щеток вследствие уменьшения магнитного потока, вызнанного действием реакции якоря. Под действием этих причин напряжение генератора с нагрузкой уменьшается. Ток возбуждения при постоянном сопротивлении цепи возбуждения пропорционален напряжению на щетках якоря. Поэтому с уменьшением напряжения на якоре ток возбуждения также уменьшается, что приведет к уменьшению магнитного потока около полюсов, а это, в свою очередь, вызовет дополнительное уменьшение ЭДС и напряжения на зажимах генератора.
Зависимость напряжения U нерегулируемого генератора, работающего на переменную нагрузку, от тока I приемников при неизменном сопротивлении цепи возбуждения и постоянной частоте n вращения якоря называется внешней характеристикой генераторы (рис. 10.2). При снятия внешней характеристики увеличение тока осуществляется за счет уменьшения сопротивления нагрузки r. Как указывалось, с увеличением тока I уменьшается напряжение U на зажимах генератора. Следовательно, при уменьшении r одновременно уменьшается и U. При некотором значении тока нагрузки скорость уменьшения напряжения U сравнивается со скоростью уменьшения сопротивления нагрузки r и, как следует из формулы закона Ома I=U/r, увеличение тока прекращается. Это максимально возможное значение тока называется критическим Iкрит. При дальнейшем уменьшении сопротивления нагрузки r напряжение U падает относительно быстрее и ток нагрузки I тоже начинает уменьшаться. Если сопротивление нагрузки r=0 (короткое замыкание), то U=0 и Iв=0. В якоре будет индуцироваться небольшая ЭДС E0 от потока остаточного намагничивания, поэтому ток короткого замыкания I=Ik=E0/rя, где rя — сопротивление якоря, не может быть большим. Обычно Ik < Iном. Однако внезапное короткое замыкание на зажимах генератора параллельного возбуждения опасно, так как в течение некоторого времени может существовать ток, во много раз превышающий номинальный. Это может привести к возникновению кругового огня на коллекторе и значительным механическим перегрузкам, опасным для вала генератора и первичного двигателя.
Величина DU=(Ux-Uном) / Uном × 100 называется процентным изменением напряжения и достигает для генераторов с параллельным возбуждением 30%.Для поддержания напряжения неизменным при изменении нагрузки приходится регулировать ток возбуждения. Зависимость тока возбуждения Iв от тока нагрузки I при постоянной частоте n и якоря и неизменном напряжении U на зажимах генератора, называемая регулировочной характеристикой, представлена графиком на рис. 10.3.
Рис. 10.3
Эта кривая при увеличении нагрузки генератора постоянного тока параллельного возбуждения плавно поднимается вверх.
Приборы и оборудование: источник питания(трехфазная сеть переменного тока), трехфазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, генератор постоянного тока, два амперметра и вольтметра магнитоэлектрической системы, регулировочный и нагрузочный реостаты, трехполюсный автоматический выключатель, соединительные провода.
Получить характеристику холостого хода. При токе возбуждения Iв=0 (выключатели S1 и S2 разомкнуты) снять показание вольтметра и записать в таблицу 1. Затем замкнуть цепь возбуждения выключателем S1 и, передвигая ползунок регулировочного реостата rр, довести напряжение генератора до значения, равного (1,1-1,2) ´ Uном , записывая показания приборов в ту же таблицу.
Таблица 1
-
Номер
опыта
Ток возбуждения
Iв,А
Напряжение генератора при холостом ходе Uх»Е, В
1
2
3
4
5
6
7