Программа домашней подготовки. 1. По учебным пособиям и конспекту лекций повторить раздел «Трехфазные цепи».

1. По учебным пособиям и конспекту лекций повторить раздел «Трехфазные цепи».

2. Заготовить бланки протокола с необходимыми таблицами и схемами.

3. Записать в протокол все расчетные формулы.

 

Контрольные вопросы

1. В чем различие трехпроводных и четырехпроводных цепей?

2. Почему при симметричной нагрузке нейтральный провод не влияет на режим работы цепи?

3. Каково соотношение между линейными и фазными напряжениями при симметричной нагрузке, соединенной звездой?

4. Какова роль нейтрального провода при несимметричной нагрузке?

5. Какими способами можно измерить активную мощность в трёхпроводных и четырёхпроводных трёхфазных цепях при симметричной и несимметричной нагрузке?

 

Лабораторная работа № 5

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЕЙ ОДНОФАЗНОФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННЫМИ

КАТУШКАМИ

 

Цель работы

Экспериментально определить параметры двух индуктивно связанных катушек. Изучить влияние «направления» включения индуктивно связанных катушек на эквивалентные параметры двухполюсника при их последовательном соединении.

Объект и средства исследования

В качестве индуктивно связанных элементов используются катушки индуктивности R _к1, L _к1 и R _к2, L _к2. Питание электрической цепи осуществляется от трехфазного источника питания промышленной частоты f = 50 Гц с U _Ф = 36 В.

Измерение напряжения проводится цифровым мультиметром.

 

Рабочее задание

 

1. Собрать электрическую цепь воздушного трансформатора (схема рис. 6.1). Подать на вход электрической цепи напряжение, показания приборов записать в табл. 6.1.

2. Повторить предыдущий опыт при обратном питании (поменять местами катушки). Результаты измерений занести в табл. 6.1.

3. По результатам измерений пп. 1 и 2 определить параметры катушек индуктивности (R _к1, L _к1 и R _к2, L _к2) и взаимную индуктив-
ность М. Результаты вычислений занести в табл. 6.1.

Рис. 6.1

 

Таблица 6.1

Измерено	Вычислено
U 1	U 2	I	P	Z	R	X	X M	M
В	В	А	Вт	Ом	Ом	Ом	Ом	Гн

 

4. Собрать электрическую цепь по схеме рис. 6.2. Подать на схему напряжение. Измерить величины напряжения, тока и активной мощности.

Рис. 6.2

 

5. Поменять местами зажимы одной из катушек индуктивности. Повторить измерения (п. 4). Результаты эксперимента записать в
табл. 6.2.

 

Таблица 6.2

Измерено	Вычислено	Включение катушки
U	I	Р	Z э	R э	X э	L э	М
В	А	Вт	Ом	Ом	Ом	Гн	Гн

 

6. На основании измеренных в пп. 4 и 5 величин рассчитать значения параметров Z _э, R _э, X _э, L _э двухполюсника и величину взаимной индуктивности М. Определить способ включения катушек (согласно, встречно) индуктивности. Построить топографические диаграммы.

Методические указания

1. При отсутствии электрической связи между катушками индуктивности и при разомкнутых зажимах второй катушки индуктивности
(рис. 6.1), напряжение на последней равно ЭДС взаимной индуктивности

,

поэтому величина взаимной индуктивности М = U ₂ / 2 p f I _1.

2. При последовательном включении катушек индуктивности
(рис. 5.2) величина взаимной индуктивности может быть определена по известным значениям эквивалентной индуктивности двухполюсников, соответствующих согласному и встречному включению катушек.

При согласном включении катушек эквивалентная индуктивность двухполюсника L _{э. согл} = L _к1 + L _к2 + 2 М, при встречном включении катушек эквивалентная индуктивность L _{э встр.} = L _к1 + L _к2 – 2 М. Поэтому включение взаимной индуктивности

Величина индуктивности двухполюсника определяется по методике, рассмотренной в лабораторной работе № 2.

3. Величина взаимной индуктивности неподвижно закрепленных в пространстве друг относительно друга катушек не зависит от схемы их включения, М – постоянный параметр.

Контрольные вопросы

 

1. Объяснить физическую сущность явлений самоиндукции и взаимной индукции.

2. Какое включение индуктивных катушек называется согласным и какое встречным?

3. Какими способами можно определить взаимную индуктивность между двумя индуктивными катушками?

4. Как построить топографические диаграммы напряжений двух последовательно соединенных индуктивно связанных катушек для случая согласного и встречного включения при известных параметрах каждой катушки?

 

 

Лабораторная работа № 6