Практичне заняття № 8

Тема: Визначення, втрат у сталі.

Мета: Вивчити практично методику вимірювання втрат в сталі з допомогою ватметра та виконати необхідні розрахунки по результатам вимірювань.

Прибори та обладнання:

1. Зразок випробувань сталі.

2. Ваметр.

3. Амперметр, вольтметр.

4. Лабораторний автотрансформатор

5. З'єднувальні провідники.

Схема вимірювання.

1. Підготовка до проведення випробувань.

1. Ознайомитись зі схемою вимірювань та приборами.

2. З 'ясувати і записати усі необхідні дані, необхідні дня слідуючи розрахунків після виконання вимірювань: кількість витків катушки W; її активний опір R; внутрішній опір вольтметра R; опір паралельної обмотки ватметра R, сечение сердечника.

3. Зібрати схему для проведення випробувані., записати до табл.1. основні технічні дані приборів.

Таблиця 1

№ п/п

Назва прибору

Система прибору

Тип прибору

Вид вимірювань величини

Границя вимірювань

Ціна ділення

Клас

Амперметр

А

0-25

0,1

Э378

1,5

Вольтметр

В

0-500

2,0

Э307

1,5

Ватметр

Вт

0-150

1

Д504

0,5

Фазометр

0-1

0,1

Д578

0,5

2. Проведення випробувань.

2.1 Здійснити декілька вимірювань міцності споживаної катушкою з випробуваним сердечником. Змінюючи напругу у цепі, зробити 4-5 відмірив показників приборів при різних значеннях напруження, починаючи від 60В і 220В.

2.2 Результати вимірювань записати в табл. .2.

Таблиця 2

№п\п	Вимірювання величини					Задані величини													Розряховані величини
	U	1	Р	f	W			Rk ‘		S		Rv		Rp		G		Pст			Р1		Рк		Р1		Вт
	В	В	Вт	Вт	Вит			Ом		м^2		Ом		Ом		кг		Вт			Вт		Вт		Вт/кг		Т
1	150	0,25	15	50	2500			3700		0,008		0,37		0,9		0,9		0,26			60810		231		0,28		0,135
2	250	0,4	25	50			2500		3700		0,008		0,37		0,9		0,9			0,26		68918		592		0,28		0,225

Висновки :Я вивчив практично методику вимірювання втрат у сталі за допомогою ватметра та виконав розрахунки за результатами вимірювань.

Теоретичні відомості з теми:Вимірювання потужності трьох фазного струму в трьох провідної мережі при рівномірному і нерівномірному навантаженні.

Реактивна потужність приводить до додаткових втрат в лініях електропередачі і збільшення вартості електроенергії, що виробляється, і вартості експлуатації енергетичних систем. Тому вимірювання реактивної потужності разом з вимірюванням активної потужності в ланцюгах змінного струму має велике народногосподарське значення.

Реактивна потужність Q, вимірювана у вольт-амперах реактивних (вар), може бути визначена як в однофазних ланцюгах, так і в трифазних трипровідних і че-тырехпроводных ланцюгах змінного струму. Реактивна потужність в однофазному ланцюзі визначається виразом

(12.8)

Для трифазного ланцюга реактивна потужність визначається сумою реактивних потужностей окремих фаз. Вимірювання реактивної потужності в однофазному ланцюзі може бути здійснене електродинамічним або фер-родинамическим приладом, у якого відповідно до (12.8) момент, що обертає, пропорційний не косинусу кута між векторами струму і напруги, а синусу цього кута.

Вимірювання реактивної потужності має практичне значення лише у крупних споживачів електроенергії, які завжди харчуються трифазною змінною напругою, тому в СРСР вимірювання реактивної потужності в однофазних ланцюгах проводиться тільки в лабораторних умовах при проведенні яких-небудь досліджень з включенням звичайних приладів по спеціальних схемах, оскільки приладобудівною промисловістю прилади для вимірювання реактивної потужності в однофазних ланцюгах не випускаються.

Вимірювання реактивної потужності в трифазної пені може бути здійснено за допомогою звичайних однофазних ватметрів, тобто приладів, що призначених для вимірювання активної потужності і включаються в трифазний ланцюг по спеціальних схемах. Тут, так само як і при вимірюванні активної потужності трифазного ланцюга, може бути використаний метод один, два і трьох приладів.

Крім того, реактивна потужність в трифазних ланцюгах вимірюється за допомогою

двух- або трьохелементних електродинамічних або феродинамічних вармет-ров, елементи яких, практично нічим що не відрізняються від елементів звичайних ватметрів, включаються в трифазний ланцюг також по спеціальних схемах.

Напруги трифазних ланцюгів, що мають практично завжди велику потужність, симетричні, тому включення звичайних ватметрів і елементів варметров в трифазний ланцюг здійснюється по схемах із заміненою напругою. Схеми із заміненою напругою дають правильні результати при будь-яких струмах, як симетричних, так і асиметричних, протее симетрія напруги як і в першому, так і в другому випадку повинна бути обов'язковою.

Мал. 12.12. Використання ватметра для вимірювання реактивної потужності в трифазному трипровідному ланцюзі при повній симетрії.

_{а — схема включення; б — векторна діаграма.}

^{Мал. 12.13. Використання двох ватметрів для вимірювання реактивної}

^{потужності в трифазному трехпроводиой ланцюзі.}

_{а — схема включення; б — векторна діаграма.}

Практичне заняття № 9

Тема: Вимірювання потужності трьох фазного струма в трьох провідної мережі при рівномірному і нерівномірному навантаженні.

Мета: Виміряти активну потужність трьох фазного струму в трьох провідному ланцюгу методом двух ватметрів при рівномірному і нерівномірному навантаженні фаз і виконати розрахунки повязані з вимірюваннями.

Прилади і обладнення.

1. Два одноелементних ватметра електродінамічної системи.

2. Три амперметра едектромагнітної системи. З.Вольтметр електромагнітної системи. 4.Ламповий реостат.

б.Асихронний електродвигун. 6.3'єднальні проводники.

1.Підготовка до виконання випробувань.

1.1 Ознайомитись з схемою вимірювань і приладами.

1.2 Ознайомитися з шкалою кожного прилада і визначити ціну позначки шкали.

1.3 Зібрати схему до вимірювань, занести в табл. 1 основні технічні дані приладів.

Таблиця 1

№ п/п	Назва прилада	Система прилада	Тип прилада	Одиниця ви­мірювання	Межа вимірювань	Ціна позначки	Клас точності
	Амперметр		Э378	А	0-2	0,1	1,5
	Ватметр		Д507	Вт	1	1	0,5
	Вольтметр		Э378	В	10	10	1,5

2. Виконання випробувань.

2.1 .Виміряти активну потужність при двух різноманітних значеннях вели­чини активного навантаження. Для цього у реостаті викрутити по лампі.сняти показання ватметрів Р₁ і Р₂ і амперметрів А_А; А_в; А_с. Виміряти напругу U_A; U_B; U_С і напруги U_л. Показники занести в табл.2

2.2.Виміряти активну потужність при нерівномірному навантаженні фаз. Для цього установити різні величини за допомогою ламп.

2.3. Виміряти активну потужність при нерівномірному навантаженні фаз. Показники записати в табл 2.

2.4.Виміряти активну потужність, використовуй ламповий реостат і асіхронний електродвигун.

Виміряні величини										Розрахункові величини
IА	IВ	IС	UА	UВ	UС	UЛ	P1	P2	PА		PВ	PС	P^I	P^II	Q	cosφ	φ
0,91	0,91	0,95	238	238	238	239	172	134	121		216	216	216	170	8,6	0,6	0,8
1,13	1,13	1,13	236	236	236	236	134	134	267		267	267	26	1,7	0,76	0,76	0,7
2,4	2,4	2,4	240	240	240	240	440	440	440		440	440	425	490	500	0,1	0,76

2.5.Виконати необхідні розрахунки по формулам: до пункту 2.1 та 2.2:

до пункту 2.3:

Висновки : Я виміряв на лабораторній роботі активну потужність фазного струму в трьох провідниковому ланцюзі нерівномірному навантаженні фаз і виконав розрахунки пов язані з вимірюванням.

Теоретичні відомості з теми :Вимірювання коефіцієнту потужності змінного струму.

Аналізуючи вираз, що визначає потужність, що виділяється в якому-небудь навантаженні

Р = UI (12.1)

неважко бачити, що потужність Р може бути визначена побічно шляхом проведення двох прямих вимірювань: напруга на навантаженніU за допомогою вольтметра і струму в навантаженні1 за допомогою амперметра. Найбільш доцільне застосування в цьому випадку вольтметра і амперметра магнітоелектричної системи.

На мал. 12.1, ау б приведено дві схеми включення амперметра і вольтметра.

Рис 12.1. Схеми включення приладів для вимірювання потужності в ланцюзі постійного струму.а — опір навантаження малий в порівнянні з опором вольтметра; б — опір навантаження великий в порівнянні з опором амперметра. зловлений методичної похибки вимірювання, що припускається, сумірністю внутрішніх сопро-тельно, що викликається, мало, схема мал. 12.1,6 — коли опір навантаження Rном.

Схема мал. 12.1, а застосовується при вимірюванні потужності у разі, коли опір навантаження відносний мало, схема мал. 12.1,6 — коли опір навантаження відносно великий. Не дивлячись на простоту, що здається, і доступність, метод амперметра і вольтметра для вимірювання потужностіР на практиці застосовується украй рідко. Це пояснюється тим, що названий метод вимагає одночасного відліку свідченні двох приладів і подальшого обчислення Р.Найпростіше і з необхідною точністю вимірювання потужності проводиться безпосередньо за допомогою одного одноелементного електродинамічного ватметра. Включення такого ватметра в ланцюг постійного струму необхідно здійснювати з дотриманням правильності з'єднання генераторних затисків обмотки ланцюга струму і напруги. На мал. 12.2 показано включення ватметраPW для вимірювання потужності Р.

^{Мал. 12.2. Схеми включення ватметра в ланцюг постійного струму.}

а — опір навантаження відносний велике; б — опір навантаження відносний мале.

Ватметрможе бути включений так, як це показано на мал. 12.2, а або б.

Схема мал. 12.2, а застосовується при відносно великому значенні опору навантаження Rном, а схема мал. 12.2,6 — при відносно малому значенні опору навантаженняRном. (Опір навантаження сумірно з опором струмовому ланцюгу. Значення опору струмовому ланцюгу завжди указується на циферблаті приладу.)

В більшості випадків застосування ватметрів опір навантаження Rном відносно великий (значення опору навантаження набагато більше опору послідовному струмовому ланцюгу ватметра) і, отже, ватметр необхідно включати по схемі мал. 12.2, а.

Абсолютно очевидно, що недотримання правильності включення генераторного затиску будь-який з обмоток ватметра приводить до зміни напряму моменту, що обертає, і виходу покажчика ватметра за межі шкали.

Практичне заняття № 10

Тема: Вимірювання коефіцієнту потужності змінного струму.

Мета: Практично ознайомитись з улаштуванням і підключенням у вимірювальний ланцюг фазометра. Виконати вимірювання коефіцієнту потужності при різноманітних видах навантаження.

Прилади і обладнання.

1. Фазометр.

2. Вольтметр і амперметр.

3. Ватметр.

4. Котушка індуктивності.

5. Лабораторний автотрансформатор.

6. 

   З'еднальні провідники.

Схема вимірювань:

1. Підготовка до виконання випробувань.

1. Ознайомитись з схемою вимірювань і приладами.

2. Ознайомитися з шкалою кожного приладу і визначити ціну позначки шкали.

3. Зібрати схему вимірювань, занести основні технічні дані приладів в табл.1

Таблиця І

№ п/п	Назва приладу	Система приладу	Тип приладу	Одиниця вимірюван ня	Межа вимірюван ь	Ціна позначки	Клас точності
	Ватметр	Фероден.	Лаб.	Вт	3000	10	0,5
	Фазометр		Д578	ƒ	0-90	0,2	0,5
	Вольтметр	Ел.маг.	Э378	В	250	10	1,5
	Амперметр	Ел.маг.	Э378	А	3	0,1	15
Летор

2. Виконання випробувань.

2.1Підключити котушку індуктивності, ручку Шатра поставити на середину шкали.

2. Виконати вимірювання коефіцієнту потужностіпри різноманітних значеннях напруги. Результати вимірювань занести в табл. 2

3. Замість котушки індуктивності підключитиі виконати вимірювання з указівок пункту 2.2. Покази приладів занести в табл. 2. Вимкнути напругу.

4. З показів ватметра W, амперметра І, вольтметра V, розрахувати для кожного вимірювання величин:

кут по

2.5 По даним вимірюваньпобудувати векторні діаграми для кожноговимірювання.

Таблиця 2
спост			Вимірянні величини.							Розраховані величини.
	І	U		р	f	cosφ	φ		Cosφ1		φ1
	А	В		Вт	Гц	-	град.		-		град.
1	0,36	220		80	50	1	0		1,01
2	1,62	220		200	50	0,64	56		0,56
3	0,75	220		0	50	0	90		0
4	1,4	220		270	50	0,92	24		0,8

Висновки: На цій лабораторній роботі я практично ознайомився з улаштуванням і підключенням ланцюга фазометра. Виконав вимірювання коефіцієнту потужності при різному навантажені.