Лабораторна робота 7 icon

Лабораторна робота 7




Скачати 94.69 Kb.
НазваЛабораторна робота 7
Дата22.06.2012
Розмір94.69 Kb.
ТипДокументи
Лабораторна робота 7
ВИМІР ПОТУЖНОСТІ І ЕНЕРГІЇ В ТРИФАЗНИХ КОЛАХ


7.1 Мета роботи

Одержати практичні навички роботи з ватметрами електродинамічної системи, лічильниками індуктивної системи.

Навчитися вимірювати активну і реактивну потужності в трифазних колах.

Навчитися вимірювати енергію в однофазних і трифазних колах.


7.2 Загальні відомості

7.2.1 Вимір активної потужності і енергії в чотирьохпровідних колах

Для виміру активної потужності в трифазних колах застосовують однофазні або трифазні електродинамічні ватметри, а для виміру енергії – індукційні лічильники.

При вимірах активної потужності і енергії в чотирьохпровідних колах ватметри і лічильники треба включати за схемою рис. 7.1.



Рис. 7.1

Значення активної потужності визначити як суму показів трьох ватметрів:



(7.1)

Кожний з ватметрів включений на фазний струм і фазну напругу і вимірює потужність відповідної фази



(7.2)

Результат виміру визначити за показами ватметрів



(7.3)

де Cw1 , Cw2 , Cw3 – сталі ватметрів; Nw1 , Nw2 , Nw3 – відлік за шкалою кожного ватметра.

Якщо ватметри мають однакову сталу, то



(7.4)

Витрату активної енергії за час t знайти за формулою



(7.5)

де – номінальна стала лічильника;

N1, N2, N3 – число обертів диска кожного лічильника за час t.

Відносна похибка лічильника



(7.6)

де C – дійсна стала лічильника.

Дійсна стала лічильника



(7.7)

де – потужність фази; – число обертів диска лічильника, включеного в дану фазу.

Поріг чутливості лічильника



(7.8)

– мінімальна потужність, при якій диск лічильника починає обертатися;

– номінальна потужність лічильника.

Якщо ватметри і лічильники включені через вимірювальні трансформатори струму і напруги, то активну потужність і енергію слід визначати за формулами



(7.9)



(7.10)

де і – коефіцієнти трансформації трансформатора струму і напруги відповідно.

7.2.2 Вимір активної потужності та енергії у трифазних колах

Наведена вище схема (рис. 7.1) дає можливість вимірювати активну потужність і енергію при будь-якому навантаженні фаз, як рівномірному, так і нерівномірному.

При повній симетрії напруг, струмів і фазових зсувів між ними для виміру активної потужності і енергії досить включити по одному ватметру і лічильнику в одну з фаз приймача енергії. Результати вимірів активної потужності й енергії визначають за формулами



(7.11)



(7.12)

У трипровідних колах при нерівномірному і рівномірному навантаженні фаз для виміру активний потужності і енергії треба застосовувати два ватметри і два лічильники, струмові кола яких включити в будь-які дві лінії, а кола напруги приєднати до генераторних кінців, і іншими кінцями – до вільної лінії.

На рис. 7.2 наведена схема включення ватметра і лічильників для виміру активної потужності і енергії в трипровідних колах. У даному випадку активну потужність трифазного кола можна представить у вигляді



(7.13)

де і – різниця фаз струмів і напруг ватметрів; і – покази ватметрів.



Рис. 7.2

Треба помітити, що в залежності від характеру навантаження один з кутів або може бути більше 900. У цьому випадку покажчик відповідного ватметра відхилиться вліво від нуля; щоб одержати відлік, необхідно вимірити напрямок струму в одній з його обмоток (показ ватметра береться зі знаком мінус).

Для визначення потужності трифазного кола слід брати алгебраїчну суму показів ватметрів, тому необхідно строго дотримуватися правильного підведення генераторних затисків кола ватметрів.

Активну енергію у трипровідних колах вимірюють за аналогією з виміром активної потужності і визначають як алгебраїчну суму показів лічильників, тобто



(7.14)

Крім схеми (рис. 7.2) можливі ще два варіанти схеми включення ватметрів і лічильників.

Для розширення діапазонів виміру струму і напруги обмотки ватметрів і лічильників включають через трансформатори струму і напруги. У цьому випадку для визначення активної потужності і енергії результати, отримані за формулами (7.13) і (7.14), потрібно помножити на коефіцієнти трансформації вимірювальних трансформаторів.

7.2.3 Вимір реактивної потужності і енергії в трифазних колах

Для виміру реактивної потужності і енергії в трифазних колах застосовують однофазні ватметри і лічильники. При повній симетрії для виміру реактивній потужності і енергії в три- або чотирипровідному трифазному колі можна застосувати один ватметр і один лічильник або два ватметра і два лічильники, включених, як показано на схемі рис. 7.3.



Рис. 7.3

Струмові кола ватметрів і лічильників включити послідовно в першу і другу лінії, а кола напруги підключити до двох ліній, при цьому генераторні затиски підключити до ліній, які йдуть по черзі чергування фаз відносно лінії, в яку включена струмова обмотка. Для обчислення реактивної потужності трифазного трипровідного кола треба алгебраїчну суму показів ватметрів помножити на , тобто



(7.15)

Реактивна енергія



(7.16)

У трифазних трипровідних або чотирипровідних колах реактивну потужність і енергію треба визначати за показами трьох ватметрів і трьох лічильників, включених, як показано на схемі рис. 7.4.



Рис. 7.4

Для одержання реактивної потужності трифазного кола необхідно суму показів трьох ватметрів розділити на , тобто



(7.17)

Реактивна енергія



(7.18)

7.2.4 Вимір кута зсуву фаз і коефіцієнта потужності

Значення кута зсуву фаз і є визначеними тільки для однофазних і строго симетричних трифазних кіл.

Для однофазного кола



(7.19)

де Р, U, I – вимірювані значення потужності, напруги і струму.

Для симетричного трифазного кола



(7.20)

де P, , , , – вимірювані значення потужності, напруг і струмів.

Коефіцієнт потужності в несиметричному трифазному колі можна визначити, виміривши активну Р і реактивну Q потужності



(7.21)

Для режиму контролю експлуатації промислових енергосистем визначають середнє значення коефіцієнта потужності за визначений інтервал часу за показами лічильників активної і реактивний енергії



(7.22)


7.3 Порядок виконання роботи

  1. Ознайомитися з методичними вказівками до даної роботи.

  2. Ознайомитися з приладами і занести їх технічні і метрологічні характеристики до таблиці звіту.

  3. Зібрати схему (рис. 7.1) для виміру активної потужності і енергії в трифазному чотирипровідному колі.

  4. Встановити за показами амперметрів симетричне активне навантаження фаз. Для одного з лічильників вимірити час, за який диск зробить п'ять обертів. Результати спостережень у цьому і наступних дослідженнях занести до табл. 7.1.

  5. Підключити паралельно резисторам котушки індуктивності і виконати виміри так, як у п.4.

  6. Встановити несиметричне навантаження фаз, змінюючи опори резисторів так, щоб струм у фазі А і в фазі С дорівнював 2 А, а у фазі В – 1,5 А. Вимірити час, за який диски лічильників зроблять по п'ять обертів.

  7. Не змінюючи навантаження фаз, у схемі переключити кола напруг ватметрів і лічильників так, як показано на рис. 7.4. Одержимо схему для виміру реактивної потужності і енергії в трифазному несиметричному колі. Виконувати виміри так, як зазначено в п.6.

  8. Не змінюючи схеми, встановити симетричне навантаження фаз і виконати виміри так, як зазначено в п. 7. Покази амперметрів не повинні перевищувати 2 А.

  9. Зібрати схему (рис. 7.2) для виміру активної потужності і енергії в трифазному трипровідному колі методом двох приладів і виконати виміри при симетричному і несиметричному навантаженнях фаз.

  10. За результатами вимірів виконати відповідні обчислення і занести їх до табл. 7.1.

  11. За результатами вимірів і обчислень для дослідів 2, 3, 5, 6 побудувати векторні діаграми.
Таблиця 7.1

^ Номер досліду

Результати вимірів

Результати обчислень































A

A

A

A

B

B

B

Вт

Вт

Вт

B

B

B

Вт

ВАр















































7.4 Звіт про роботу

У звіті повинні бути наведені:

  1. Номер, найменування і ціль лабораторної роботи.

  2. Технічні і метрологічні характеристики приладів.

  3. Схеми електричних кіл.

  4. Розрахункові формули, таблиці вимірів і обчислень, приклади обчислень за наведеними формулами.

  5. Векторні діаграми для чотирьох дослідів.

  6. Стислі висновки по роботі.



7.5 Контрольні запитання

  1. Застосування одного, двох і трьох ватметрів для виміру активної потужності.

  2. Застосування одного, двох і трьох ватметрів для виміру реактивної потужності.

  3. Вимір кута зсуву фаз при симетричному навантаженні.

  4. Визначення коефіцієнта потужності.

  5. Визначення за показами амперметра, вольтметра і ватметра.

  6. Вимір активної енергії в трипровідних колах.

  7. Вимір реактивної енергії в трипровідних колах.

  8. Визначення сталої ватметра і лічильника.




Схожі:

Лабораторна робота 7 iconДокументи
1. /ЛАБОРАТОРНА РОБОТА ь1.doc
2. /ЛАБОРАТОРНА...

Лабораторна робота 7 iconДокументи
1. /Лабораторн_ роботи гр. 721/Вх_дний контрол з ЛАБ. РОБ. Ф_ЗИКА.doc
2. /Лабораторн_...

Лабораторна робота 7 iconДокументи
1. /Лабораторн_ роботи гр. 721/Вх_дний контрол з ЛАБ. РОБ. Ф_ЗИКА.doc
2. /Лабораторн_...

Лабораторна робота 7 iconЛабораторна робота №15: ”ms ассеss. Робота з формами”
Мета роботи: Уміти виводити на екран дані зі створеної раніше таблиці у вигляді форми, вставляти у форми елементи керування
Лабораторна робота 7 iconЛабораторна робота з англійської мови для студентів IV курсу історичного факультету. Спецкурс «Сучасна Європа»
Лабораторна робота з англійської мови для студентів IV курсу історичного факультету
Лабораторна робота 7 iconЛабораторна робота 61

Лабораторна робота 7 iconЛабораторна робота №8

Лабораторна робота 7 iconДокументи
1. /1 Лабораторна робота.doc
2. /2 Лабораторна...

Лабораторна робота 7 iconЛабораторна робота Визначення коефіцієнта теплопровідності ізоляційного матеріалу

Лабораторна робота 7 iconВступ
Лабораторна робота 1 «Вивчення та побудова схеми холодильної установки»
Лабораторна робота 7 iconРозрахункова лабораторна робота «вивчення руху тіла в полі сили тяжіння»

Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи