В ЕЛЕКТРИЧНИХ КОЛАХ ЗА ДОПОМОГОЮ КОНДЕНСАТОРА

Мета роботи:

засвоїти один із методів підвищення коефіцієнта потужності cosφв електричних колах.

Порядок виконання роботи

Завдання 8.1. Для виконання вимірювань взяти необхідні прилади та їх технічні дані занести до табл. 8.1.

Таблиця 8.1

№ п/п	Прилад	Клас точності	Межа вимірювання	Ціна поділки	Вид вимірювання
	Вольтметр		300 В
	Амперметр		0,25 А; 0,5 А
	Ватметр		300 В∙ 0,5 А

Дослідити коло, що складається з однофазного трансформатора Tр, та підключених до його первинного кола конденсаторів, ємність С яких впливає на зміну величини cosφ. Для дослідження впливу ємності Сна cosφ скласти схему, зображену на рис. 8.1.

рис. 8.1

Підключити схему до джерела живлення і зняти покази приладів у двох режимах:

1 - холостий хід трансформатора (R_н=∞) при відключеній ємності (С = 0), а також при C = 2*10^-6 Ф;

2 - робота трансформатора при навантаженні (R_н вибрати, враховуючи паспортні дані однофазного трансформатора) при C = 0 та C = 2*10^-6 Ф.

Результати вимірювань занести до табл. 8.2, враховуючи, що при С = 0 сили струмів I та I₁ однакові, тобто І=І₁.

Таблиця 8.2

Режим роботи	Виміряно	Обчислено
С, Ф	U, В	Р, Вт	І, А	І₁, А	І_С, А	S, В∙А	cosφ	φ, град
Холостий хід (R_н=∞)
2∙10^-6
Режим навантаження
2∙10^-6

Обчислюємо:

де f = 50 Гц; S = U∙I; .

Завдання 8.2. Вивчити зміни загального струму I кола та коефіцієнта потужності cosφзалежно від зміни ємності С.

Виміряти за раніше встановленим значенням R_н. Результати вимірювань занести до табл. 8.3.

Таблиця 8.3

Виміряно	С, Ф
Р, Вт
І, А
Обчислено	S, В∙А
cosφ

Обчислюючи потужність S, значення напруги U взяти з табл. 8.2.

Завдання 8.3. За даними табл. 8.2 побудувати в масштабі дві векторні діаграми струмів і напруг для двох режимів.

За даними табл. 8.3 на сумісному графіку побудувати залежності I=f(C), cosφ=f(C).

Завдання 8.4. Записати в звіт висновки про виконану роботу.

Контрольні питання

1. Що таке коефіцієнт потужності?

2. В яких межах змінюється кут φ?

3. Для чого необхідно підвищувати значення cosφ?

4. При якому навантаженні кут φ = 0?

5. При якому навантаженні кут φ = 90°, а вектор I відстає від вектора U?

6. При якому навантаженні кут φ= 90°, а вектор I випереджає вектор U?

7. За якими виразами можна обчислити cosφ?

8. Як підвищення cosφ впливає на повну потужність, S?

9. Як підвищення cosφ впливає на реактивну потужність Q ?

10. Як підвищення cosφ впливає на активну потужність Р?

Лабораторна робота № 6

ДОСЛІДЖЕННЯ ОДНОФАЗНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Мета роботи:

- вивчити конструкцію, принцип дії і методи випробування трансформатора.

- навчитися визначати параметри спрощеної еквівалентної схеми заміщення і будувати векторні діаграми трансформатора.

Порядок виконання роботи

Завдання 10.1. Ознайомитися з будовою трансформатора та записати його паспортні дані в табл. 10.1.

Таблиця 10.1

S₁ _НОМ_., В∙А	U₁_НОМ., В	U_{2 НОМ.}, В	I_{1 НОМ.}, А	I_{2 НОМ.}, А

Для проведення дослідів вибрати необхідні прилади та їх технічні дані занести до табл. 10.2.

Таблиця 10.2

№ п/п	Прилад	Клас точності	Межа вимірювання	Ціна поділки	Вид вимірювання
	Вольтметр V1		300 В
	Вольтметр V2		75 B
	Вольтметр V3		15 В
	Амперметр A1		0,25 А
	Амперметр A2		2 А
	Амперметр A3		10 А
	Ватметр W1		300 В∙0,5 А
	Ватметр W2		30 В∙1 А

Завдання 10.2. Провести дослід холостого ходу трансформатора. Виміряти напругу холостого ходу вторинної обмотки U_2о, силу струму холостого ходу І₀потужність втрат у сталі Р₀. Обчислити значення параметрів z₀, r₀, х₀спрощеної еквівалентної схеми заміщення трансформатора, а також коефіцієнт трансформації K_U та значення cosφ₀.

Для проведення досліду скласти схему, зображену на рис. 10.1, підключити до неї живлення і автотрансформатором встановити номінальну напругу на первинній обмотці трансформатора U_ном= 220 В. Виконати вимірювання та їх результати занести до табл. 10.3.

Таблиця 10.3

Виміряно	Обчислено
U_1НОМ, В	U₂ ₀, В	I₀, А	P₀, Вт	Z₀, Ом	r₀, Ом	X₀, Ом	K_U	сosφ₀	φ₀, град

Значення величин знайти за цими формулами:

Накреслити послідовну спрощену схему заміщення х.х.трансформатора.

рис. 10.1

Завдання 10.3. Провести дослід короткого замикання трансформатора. Виміряти напругу короткого замикання трансформатора U₁_K, втрати у міді Р_к . Обчислити значення параметрів спрощеної еквівалентної схеми заміщення трансформатора z_K, r_K, ,х_K, коефіцієнт трансформації K_I , значення cosφ_K, а також напругу короткого замикання.

Встановити автотрансформатор в нульове положення і підключити живлення до схеми. Далі, регулюючи автотрансформатором напругу живлення, встановити в первинній обмотці трансформатора номінальний струм. Виміряти показники та результати записати до табл. 10.4.

Таблиця 10.4

Виміряно Обчислено

I_1н, А U_1к, В I_2к, А P_к, Вт Z_к, Ом r_к, Ом X_к , Ом K_U, % сosφк φк_, град K_I, %

Значення величин знайти за цими формулами:

Накреслити спрощену схему заміщення КЗ трансформатора.

рис. 10.2

Завдання 10.4. Скласти Г-подібну спрощену еквівалентну схему заміщення трансформатора, вказати на ній параметри трансформатора та місце підключення навантаження.

Завдання 10.5. Записати у звіт висновки про виконану роботу.

Контрольні питання

1.В якому режимі роботи трансформатора визначаються втрати в сталі?

2. В якому режимі роботи трансформатора визначаються втрати в міді? .

3. В якому режимі та як визначається коефіцієнт трансформації за напругою?

4. В якому режимі та як визначається коефіцієнт трансформації за струмом?

5. Схематично зобразити однофазний трансформатор і пояснити принцип його роботи.

6. Які втрати в трансформаторі залежать від навантаження, а які -ні? .

7. Як обчислюються значення параметрів r₀ ,х₀еквівалентної. схеми заміщення трансформатора? Що вони відбивають?

8. Як обчислюються значення параметрів r_K ,х_K еквівалентної схеми заміщення трансформатора? Що вони відбивають?

9. Як обчислюються значення параметрів z₀,z_K схеми заміщення трансформатора? Що вони відбивають?

10. Як визначається ККД трансформатора?

Лабораторна робота № 7.

ОЗНАЙОМЛЕННЯ З ЛАБОРАТОРНИМ СТЕНДОМ, ЛАБОРАТОРНИМИ ПРИЛАДАМИ ТА ПРАВИЛАМИ РОБОТИ У ЛАБОРАТОРІЇ ЕЛЕКТРОНІКИ. ВИМІРЮВАННЯ НАПРУГ, ЩО НАДХОДЯТЬ НА БЛОК ЖИВЛЕННЯ СТЕНДА.

Мета роботи:

1. Ознайомитися з технікою безпеки, будовою стендів, апаратурою та електронними приладами.

2. Придбати практичні навички налаштування й роботи з вольтметром АВО-5М і універсальним вольтметром В 7-16.

ОПИС ЕЛЕКТРОВИМІРЮВАЛЬНИХ ПРИЛАДІВ

Ампервольтметр АВО-5М призначений для вимірювання змінних і постійних напруг, струмів, а також активних опорів. На панелі приладів є два перемикачі, за допомогою яких установлюються вид вимірювання (− ~) і межі вимірювання.

По першій шкалі вгорі приладу при наявності батарейки живлення можна вимірювати активних опори. По другий і третій шкалі відповідно виміряються постійні й змінні напруги та струми.

Вольтметр універсальний В 7-16 призначений для автоматичного

вимірювання:

- напруги постійного струму;

- напруги змінного струму;

- активних опорів.

На панелі приладу встановлені два перемикачі, за допомогою яких установлюються вид вимірювання і межі вимірювання. Крім того, дві ручки ▼, ►0◄ для калібрування приладу. Калібрувати прилад необхідно у такий спосіб. Встановити ручку «ВР.ИНД» у крайнє ліве положення до упору проти годинникової стрілки.

Встановити перемикач «РОД РОБОТИ» в положення «►0◄» (установка нуля) і ручкою «►0◄» (установка нуля «плавно») установити на індикаторному табло показання «0000» з рівновірогідною зміною знаку полярності.

Встановити перемикач «РОД РОБОТИ» в положення «►▼◄» (калібрування) і ручкою «►▼◄» (установка калібрування «плавно») встановити на індикаторному табло показник, рівний значенню, зазначеному на шильдику приладу.

⇐ Назад