Реферати українською » Физика » Трифазні електричні кола, електричні машини, вимірювання електричної енергії, електричного освітлення, випрямлення змінного струму


Реферат Трифазні електричні кола, електричні машини, вимірювання електричної енергії, електричного освітлення, випрямлення змінного струму

наперемагничиваниемагнитопровода (>гистерезис) і нагріваннямагнитопровода вихровими струмами:

>Pо=Pр+>Pут.

Повна потужність P.S = U1. I1

Коефіцієнт потужності при холостому ході:

Отже, досвід холостого ходу дає можливість визначити коефіцієнт трансформації n, втрати у стали сердечника і кут втрат надходжень у стали:d= (>90-j0).

ДОСВІД КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ

З досвіду короткого замикання трансформатора можна визначити опір обмоток, напруга короткого замикання і в міді (в обмотках).

Досвід короткого замикання виробляється так.Вторичная обмотка замикаєтьсянакоротко через амперметр, на первинну обмотку подається напруга, знижений про таку величини, коли він струми в обмотках рівні номінальним. Ця напруга називається напругою короткого замикання Uдо. Потужність як короткого замикання витрачається нагрівання обмоток, тобто. на втрати у міді:

 

деrдо =r1 +r2; деr2 = n2>r2 - наведене до первинної обмотці активне опір вторинної обмотки трансформатора.

Повне опір короткого замикання визначається

>Индуктивное опір короткого замикання:

 

ЗОВНІШНЯ ХАРАКТЕРИСТИКАТРАНСФОРМАТОРА

Залежність напруги U2 на затисках вторинної обмотки трансформатора від струму навантаження I2 за незмінної напрузі на затисках первинної обмотки при постійному коефіцієнті потужності називається зовнішньої характеристикою трансформатора. Для зняття зовнішньої характеристики за активної навантаженні (>cosj=1) слід підвести до первинної обмотці номінальне напруга й при розімкнутої вторинної обмотці записати показання приладів. Потім, поступово збільшуючи навантаження, записати показання приладів. З допомогою зовнішньої характеристики можна визначити відсоткове зміна напруги за такою формулою:

Тут U20 - напруга на затисках вторинної обмотки при холостому ході; U2 - напруга при даної навантаженні.

Коефіцієнт корисної дії трансформатора визначається з дослідів холостого ходу, короткого замикання і навантаження. У цьому втрати у стали, зумовлені з досвіду холостого ходу, не залежить від навантаження.

Втрати в міді, зумовлені з досвіду короткого замикання, пропорційні квадрату струму. Отже,

деP>2Н = P.SМ>cosj - номінальна потужність трансформатора;

P.SМ - повна номінальна потужність трансформатора.

Для будь-який навантаження коефіцієнт корисної дії визначається за такою формулою:

ТутP2=>bSМ>cosj2 - потужність, віддана трансформатором;

 - коефіцієнт завантаження трансформатора.

>Задаваясь величиною коефіцієнта завантаження, можна побудувати криву залежності:

>h=f (>P2)

>КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАПИТАННЯ

1. Пристрій і принцип дії трансформатора.

2. Що таке коефіцієнт трансформації?

3. Із якою метою проводяться досліди холостого ходу і короткого замикання?

4. Яка залежність називається зовнішньої характеристикою трансформатора?

5. Як визначити ККД трансформатора?

6. Як визначити число витків вторинної обмотки при відомому числі витків первинної обмотки, напрузі U1 і U2.

7. Чому сердечник трансформатора набирають з пластин?

8. Є трансформатор 220/12 У. На первинну обмотку подали 220 У, але постійної напруги. Чому одно напруга не вдома вторинної обмотки?

>СОДЕРЖАНИЕ ЗВІТУ

1. Технічні характеристики приладів та елементів ланцюга.

2. Схеми і таблиці.

3.Pасчетние формули.

4. Висновки по виконану роботу.

Таблиця 1.

>Измерено >Вичислено

U1, У

U20, У

I10, А

>P0, Вт

n

>cosj0

j0

P.S, ВА >d

Таблиця 2.

>Измерено >Вичислено

 

U1, У

I1, У

>P1, Вт

I2, A

U2, У

>cosj1

b

>P2, Вт

h >DU,%

Таблиця 3.


>Измерено

>Вичислено

U>1K, У

I>1K, A

>P>1K, Вт

I2, A

>cosjK

ZK,Ом

>rK,Ом

>>,

UK,%


Література

1. Іванов І.І.,Равдоник В.С. Електротехніка. - М.: Вищу школу, 1984,с.135 - 160.

2. Касаткін О.С., Нємцов М. В. Електротехніка. - М.:Энергоатомиздат,1983,с.166 - 193.


Методичні вказівки до лабораторної роботі № 10

">ПУСКТРЕХФАЗНОГОАСИНХРОННОГОЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

ЗКОРОТКОЗАМКНУТЫМРОТОРОМ"

МЕТА РОБОТИ:

1. Опанування практичні навички зі складання схеми управління трифазним асинхронним двигуном (>ТАД) зкороткозамкнутимротором з допомогоюнереверсивного магнітного пускача.

2. ПускТАД воднофазном режимі.

>ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ДАНІ

>Трехфазний асинхронний двигун зкороткозамкнутимротором є найпоширенішим виглядом електродвигунів в сільськогосподарському виробництві.

Основна схема управлінняТАД -нереверсивная схема управління з допомогою магнітного пускача (мал.1).Магнитний пускач призначений для ручного дистанційного чи автоматичного управлінняТАД.

Він з корпусу, тягового електромагніта і що з ним електромагнітної системою. Контактна система складається з силових та допоміжних контактів.Тяговий електромагніт (котушка магнітного пускача) може управлятися джерела постійного чи змінного напруги. У магнітнихпускателях змінного струмумагнитопровод виконано із горіхового аркушів електротехнічній стали (0,35...0,5 мм) зменшення втрат наперемагничивание. Для зменшення вібрації сердечника в торцевій частини сердечникамагнитопровода встановлено міднекороткозамкнутое кільце.

Найпоширеніші магнітні пускачі типуПМЕ,ПМЛ,ПМА дозволяють здійснити до 150 включень за годину.Катушки магнітнихпускателей виготовляються 110, 127, 220, 380 і 660 У. При виборі магнітнихпускателей звертають уваги на найбільшу допустиму потужність електродвигуна при даному напрузі та на напруга котушки. У мережах із напругою 380/220 У можна використовувати котушки з напругою 380 і 220 У. У першому випадку котушка повинна включатися на лінійне напруга (дві будь-які фази), у другому - нафазное (будь-яка фаза і нуль).

Для управління магнітнимипускателями застосовуються кнопкові станції. Вони може бути одне-, двох - імногопостовие.

Для захисту електродвигуна і схеми управління від короткі замикання застосовуються плавкі запобіжники і автоматичні вимикачі.

Для захисту електродвигуна від перевантаження використовують теплові реле і автоматичні вимикачі з тепловимирасцепителями.Плавкие запобіжники від перевантаження електродвигуни не захищають.

Розглянемо роботу схеми управління (мал.1).

Після включення автоматичного вимикачаQF при натисканні кнопки SB2 "Пуск" протікає струм ланцюжком: фазаС®SB1®SB2® котушкаКМ®контактКК®нулевой провід N. Отже, котушка КМ отримує харчування втягує сердечник з елементами контактної групою. Контакти КМ замикаються, і електродвигун М подаєтьсятрехфазное напруга.

А, щоб двигун не зупинився після відпускання кнопки SB2, паралельно їй підключається допоміжний контакт КМ,шунтирующий кнопку "Пуск".

Теплове реле КК призначено за захистом двигуна від перевантажень. При збільшенні струму понад допустиму норму теплове реле спрацьовує, розмикаючи у своїй свій контакт КК у ланцюзі харчування котушки магнітного пускача КМ. Повторний пускТАД після спрацьовування пускової захисту може бути після ручного повернення контактів реле КК у початковий становище кілька днів, необхідне остигання теплового реле КК.

Перед пускомТАД потрібно ліквідувати причини, що призвели досрабативанию теплової захисту.

За відсутності у споживача трифазного напруги трифазний двигун можна запуститиоднофазном режимі. На мал.2 наведено основні схеми такого пуску.

Бо за підключенні однієї фази круговий обертове магнітне полі відсутня, то тут для пуску необхідно забезпечити зрушення струмів в пускової та ініціативною робочою обмотках щодо одне одного. Задля більшої фазового зсуву зазвичай використовують конденсатори, ємність яких розраховується так.

Для пуску необхідна велика ємність, ніж для робочого режиму

Зпуск = (2...2,5)Cраб

Після пуску пускові конденсатори відключають з метою зменшення нагріву обмотокстатора.

Робоча ємність визначається з паспортні даніТАД.

Для схеми 2 а) Зр = 2800 Iзв /Uзв;

для схеми 2 б) Зр = 4800 Iзв/Uзв;

для схеми 2 в) Зр = 1600 Iзв/Uзв.

Застосовуються конденсатори марокБГГ,МБГ4,МБГ0 та інших. на напруга незгірш відамплитудного.

Потужність двигуна воднофазном режимі становить приблизно половину потужності,развиваемойТАД втрехфазном режимі.

ЗАВДАННЯ ПО РОБОТІ

1. Вивчити схему управлінняТАД (мал.1).

2. Ознайомитися з побудовою магнітного пускача,кнопочних станцій, теплового реле, записати їх технічні дані і такі електродвигуна.

3. Зібрати схему і пустити електродвигун.

4. Змінити напрям обертання електродвигуна.

5. Вивчити схему пускуТАД воднофазном режимі (мал.2).

6. Зібрати жодну з схем, розрахувати ємність конденсаторів і "зробити пуск.

7. Змінити напрям обертання електродвигуна.

8. Скласти стислі висновки з роботі.

>КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАПИТАННЯ

1. Назвіть елементи магнітного пускача, його будова та призначення.

2. Як захищається електродвигун від короткі замикання?

3. Як захищається електродвигун від перевантаження?

Поясніть принцип роботи схеми пуску електродвигуна з допомогою магнітного пускача.

Навіщо паралельно кнопці "Пуск" встановлюється допоміжний контакт? (мал.1)

Навіщо встановлюється конденсатор під час пуску однофазного електродвигуна?

Чому у мережі із частотою 50 Гц швидкість обертання асинхронного електродвигуна вбирається у 3000 об./хв.



Мал.1. Схема пускуТАД з допомогою магнітного пускача.




Література

1. Іванов І.І.,Равдоник В.С. Електротехніка. - М.: Вищу школу, 1984,с.257 - 290.

2. Касаткін О.С., Нємцов М. В. Електротехніка. - М.:Энергоатомиздат,1983,с.334 - 359.

3.ПрищепЛ.Г. Підручник сільського електрика. - М.:Агропромиздат, 1986,с.262 - 276.


Методичні вказівки до лабораторної роботі № 11

 

ДОСЛІДЖЕННЯЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ІСВЕТОТЕХНИЧЕСКИХХАРАКТЕРИСТИКИСТОЧНИКОВ СВІТУ.

МЕТА РОБОТИ: вивчення устрою, принципу дії ламп розжарювання і люмінесцентних ламп і порівняння їх електричних і світлотехнічних характеристик.

1. ПОРЯДОКВЫПОЛНЕНИЯ РОБОТИ.

1.1 Вивчити конструкцію лампи розжарювання і люмінесцентної лампи. Ознайомитися із устаткуванням лабораторного стенда і електричними схемами на дослідження ламп.

1.2 Підготувати на роботулюксметр відповідно до вказівок розділу 3, виміряти відстань між лампою і фотоелементом.

1.3 Зібрати схему (мал.1) і обіцяв показати її викладачеві.

1.4 Встановити напруга на лампі 240 У. Виробити вимір струму, потужності, освітленості. Дані вимірів занести в таблицю 1. Плавно знижуючи напруга на лампі, через кожні 20 У знімати свідчення і результати занести в таблицю.

1.5 Зібрати схему (мал.2) і обіцяв показати її викладачеві.

1.6 Виконати вказівкуп.1.4 для люмінесцентної лампи (мал.2) і такі записати в таблицю 2.

Побудувати суміщені графіки залежностісветоотдачи від потужності для лампи розжарювання і люмінесцентної лампи, аналогічно графіки залежності світлового ККД від потужності.

2.ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ДАНІ.

>Лампи розжарювання.

Основний частиною лампи розжарювання (рис.3) є тіло напруження 3, яке нагрівається під впливом електричного струму до температури2000...2800°К і випускає електромагнітне випромінювання як світлового (видимого) і інфрачервоного (теплового) потоку. Тіло напруження виготовляються з вольфрамової дроту різної конструкції і форми (нитки, спіралі,биспирали). Вольфрам має високий температуру плавлення (>3663°К) малу швидкість випаровування. Додаткові присадки з окислів кремнію і алюмінію з додаванням калію і натрію забезпечують велику механічну міцність тіла напруження при хорошоюформоустойчивости.

Для підвода струму до тіла напруження й підтримки їх у потрібному становищі служать електроди 6. Додатковими підтримують елементами є власники 4, вставлені у потовщення скляного стрижня 5, має назваштабик. Внутрішні деталі лампи ізольовані від довкілля колбою 1. Усередині тарілки 9 єоткачная трубка 10 з отвором 14 для відкачування повітря.Внутреннюю порожнину колби заповнюють інертними газами (аргон, криптон) зменшення окислення і розпорошення вольфраму за високої температури.

Для підвода харчування і кріплення лампи в патроні служитьрезьбовой цоколь 13.Лампи потужністю до 300 Вт мають зазвичай цокольЕ27, а 500 Вт і більше -Е40. Харчування від другого дроти підводиться через контактну пластину 12.

Позначення ламп розжарювання загального призначення маєбуквенно-цифровую символіку.

Наприклад: БК 215-225-100-2 -биспиральная,криптоновая, на діапазон напруги 215...225 У, потужність 100 Вт, другий номер розробки.

Термін служби ламп розжарювання загального користування становить середньому 1000 годин.

Нині широко випускаються ефективніші - галогенні - лампи розжарювання, мають колбу у вигляді трубки. Добавкагалогена, наприклад, йоду, в колбу лампи розжарювання викликає замкнутий хімічний цикл. У робочому режимі частинки вольфраму із тіла напруження випаровуються і осідають на стінках колби лампи. При температурі570...1400°К у стінок колби пари йоду поєднано з аналітичними частинками вольфраму, створюючи йодистий вольфрам з температурою випаровування520...570°К. При температурі520°К і більше це газоподібне з'єднання зникає і через підвищення концентрації у стінокдиффузирует у бік розпеченій вольфрамової спіралі. Поблизу вольфрамової спіралі йодистий вольфрамдиссоциирует на вихідні складові елементи - вольфрам і йод. Частинки вольфраму осідають на тіло напруження, а йод рухається у напрямі до стінок колби. Отже здійснюється регенерація випарувався вольфраму на тіло напруження, що зумовлює збільшення терміну служби лампи.Вольфрамо-йодний цикл перешкоджає осадженню вольфраму на стінки колби лампи, зберігаючи їх чистими та прозорими протягом усього терміну служби.

Достоїнствами галогенних ламп розжарювання є підвищений термін їхньої служби (до 10 тис. годин), висока світлова віддача (до 29лм/Вт). Недоліки - високу вартість й необхідність експлуатації лише у горизонтальному становищі.

>Люминесцентние лампи.

>Люминесцентние лампи працюють з урахуванням люмінесценції - світіння газу трубці лампи під впливом електричного струму. На відміну від ламп розжарювання в газорозрядних джерелах світла світловим тілом є ділянкумежелектродного проміжку. До включення до мережугазоразрядная лампа є діелектриком. Під впливом докладеної напруги відбувається іонізація газового проміжку і він працює провідником електричного струму. Для запалювання таких ламп слід витратити напруга з розрахунку 500...1000 У на 1 м довжини трубки. Після запалювання лампи опір її значно зменшується, тому робочий струм необхідно обмежувати. Для цього служатьпускорегулирующие апарати (>ПPА).

Пристрій люмінесцентної лампи.

На внутрішню поверхню скляній трубки (колби) рівномірно у всій довжині завдано тонкий шар люмінофору, перетворюючий ультрафіолетовій частина випромінювання розряду в парах ртуті в видиме випромінювання. Завдякилюминофору світлова віддача в люмінесцентної лампі сягає 75лм/Вт. Як люмінофору в люмінесцентних лампах застосовуєтьсягалофосфат кальцію, активоване марганцем і сурмою, змінюючи співвідношення яких, можна змінювати кольоровість випромінювання.

>Электроди, які перебувають кінцях колби (рис.4), роблять з вольфраму. Заради покращаннятермоелектронной емісії електроди покриваються речовиною, що складається з карбонатів барію, стронцію і кальцію. Для виникнення ультрафіолетового проміння в лампу додається дозоване кількість ртуті. Після запалювання лампи ртуть випаровується і газовий розряд тепер вона триває вже в парах ртуті. При русі електрони зіштовхуються з атомами ртуті й їм частину кінетичною енергії. У цьому електрони атома ртуті переходять певну нову орбіту. Така структура порушеної атома нестабільна. Електрон прагне перейти на свій колишній стан. При зворотному його переході більш низький енергетичний рівень виділяється квант променистої енергії, переважати

Схожі реферати:

Навігація