Мощность приемников при любом виде нагрузки
Активная мощность приемников в 3-х фазных цепях равна алгебраической сумме активных мощностей отдельных фаз:
Р = РA +РB +РC
Реактивная мощность приемников в 3-х фазных цепях равна алгебраической сумме реактивных мощностей отдельных фаз:
Q = QA +QB +QC
Полная
мощность
.
Активная мощность при симметричной нагрузке:
Р = 3·Рф =3·Uф·Iф ·cosφф
или
Р =
·UЛ
·I
Л ·cosφф
Реактивная мощность приемников при симметричной нагрузке
Q= ·UЛ IЛ sinφф
Полная мощность приемнико при симметричной нагрузке:
S = ·UЛ ·I Л
Тема № 3. ИССЛЕДОВАНИЕ КАТУШКИ СО СТАЛЬНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ
Цель работы: 1) изучить особенности работы катушки со стальным сердечником в цепях переменного тока;
2) снять вольт - амперную характеристику катушки при подключении ее к источнику переменного тока;
3) определить параметры схемы замещения и построить векторную диаграмму катушки с сердечником.
Лабораторная работа проводится на стенде, принципиальная схема которого представлена на рис. 14.
Рис. 14
Исследуемый объект - катушка со стальным сердечником L. Стенд питается от регулируемого источника переменного тока промышленной частоты. Измерительные приборы амперметр -РА, вольтметр- PV, ваттметр-PW.
Контрольные вопросы
Вопрос 1: Где и с какой целью применяют катушки со стальным сердечником?
Ответ1. Катушки индуктивности являются основным источником магнитной энергии. Количественной мерой является магнитодвижущая сила F= I·w, где I- ток через катушку, w-число витков катушки индуктивности. [F]=A·виток.
Катушки со стальным сердечником (магнитопроводом) являются основным элементом различных электрических приборов и электрических машин в промышленности – это статоры и роторы машин, электромагниты – катушки возбуждения двигателей постоянного тока, асинхронных двигателей с фазным ротором, электромагниты роторов синхронных машин, катушки электромагнитных реле, датчики измерения (эдс, магнитного потока) или преобразования неэлектрических величин в электрические (датчики перемещения, скорости, ускорения), трансформаторы, магнитные усилители, ограничители переменного тока, фильтры выпрямителей (дроссели).
Катушки со стальным сердечником (магнитопроводом) являются основным элементом различных измерительных электромеханичеких приборов: амперметров, вольтметров, ваттметров электромагнитной и электродинамической систем.
Вопрос 2. С какой целью магнитопроводы электротехнических устройств изготавливают из ферромагнитных материалов?
Ответ 2. 1. Введение стального сердечника в катушку увеличивает ее индуктивность согласно формуле:L=μr·L0 где μr -относительная магнитная проницаемость сердечника, L0- индуктивность катушки без сердечника. Относительная магнитная проницаемость μr ферромагнитных материалов может достигать 104. Т.о. индуктивность L, а следовательно и индуктивное сопротивление ХL= ω·L = μr·ω·L0 возрастет в μr раз.
2. Введение стального сердечника в катушку увеличивает магнитную индукцию В в катушке (сердечнике) также в μr раз.
***) Если сравнить силу притяжения якоря в 2-х электромагнитных реле, изготовленных со стальным сердечником в катушке и без сердечника, то сила притяжения якоря в катушке со стальным сердечником будет значительно (~ в μr раз) больше. Т.к. согласно закону Ампера сила магнитного взаимодействия пропорциональна индукции магнитного поля F=BIi.