4.4 Порядок выполнения лабораторной работы
4.4.1 Собрать на стенде схему для расчета параметров схемы замещения катушки индуктивности LКl и RК1 и для номинального режима работы (Iн = 1,0 А) определить значения этих параметров.
4.4.2 Используя параметры схемы замещения катушки индуктивности определить величину емкости С11 конденсатора, при которой в цепи наступает резонанс напряжений.
4.4.3 Рассчитать напряжение Uмин., при котором в режиме резонанса напряжений ток в цепи I не превысит 1,0 А.
4.4.4 Проверить в результате моделирования и затем экспериментально расчеты по п.п. 4.4.2, 4.4.3
Прежде чем устанавливать Срез. необходимо установить U меньше, чем по п. 4.4.3 напряжение Uмин и затем постепенно довести до расчетного.
4.4.5 Определить расчетным путем значение cos и тока I в цепи при максимальном значении емкости конденсатора.
4.4.6 Снять в результате моделирования и экспериментально зависимости I = f (C11) и соs = f (С11) при U3мин.
4.4.7 Для одного из режимов работы цепи построить векторную диаграмму напряжений и тока.
5 Лабораторная работа №5. Исследование режимов работы линии электропередачи переменного тока при изменении коэффициента мощности нагрузки (соs φ)
5.1 Цель работы
5.1.1 Изучение эксплуатационных характеристик линии электропередачи (ЛЭП) переменного тока.
5.1.2 Определение параметров нагрузки.
5.1.3 Исследование режимов работы ЛЭП при изменении коэффициента мощности нагрузки.
5.2 Исследуемые схемы
Схема для изучения ЛЭП с нагрузкой в виде параллельно соединённых резистивным, индуктивным и ёмкостным элементами приведена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Электрическая схема ЛЭП переменного тока с параллельно соединёнными R, L и C элементами в качестве нагрузки
Закоротив условно представленную ЛЭП (LК1, R17) определяют параметры катушки LК2, сопротивление R18 и cos для номинального режима U2н = 110 В (схема дана на рисунке 5.2).
Рассчитывают величину емкости С11 для повышения коэффициента мощности нагрузки до заданного преподавателем значения, а также для выполнения условия резонанса токов и проверяют значение тока I экспериментально (схема дана на рисунке 5.3).
Модель исследуемой схемы в среде Multisim представлена на рисунке 5.4. При её построении устанавливаются в диалоговых окнах компонентов их параметры. Для источник переменного напряжения E1 устанавливается действующее значение напряжения RMS и частота F. Вольтметры и амперметр в режиме род тока (mode) переменный (АC), внутреннее сопротивление (Resistance) RV = 1 MОм, RА = 1 нОм. Для измерения мощности используется ваттметр XWM1.
Отключение ЛЭП осуществляется кнопкой SA1А (клавиша 1), отключение батареи конденсаторов С11 кнопкой SA2 (клавиша 2).
Рисунок 5.2 – Схема для экспериментального исследования параметров схемы замещения катушки индуктивности
Рисунок 5.3 – Схема для экспериментального исследования резонанса токов
Рисунок 5.4 – Модель исследуемой схемы