Івано – Франківський національний технічний університет нафти і газу

Івано – Франківський національний технічний університет нафти і газу

Кафедра електротехніки

Б.Л. Грабчук, В.П. Соломчак, В.

ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ

ЕЛЕКТРИЧНІ ТА МАГНІТНІ КОЛА

Частина 2

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

Для студентів напрямів підготовки

Електротехніка та електротехнології», 6.05.02.01 – «Системна інженерія»,

Компютерна інженерія»,

Приладобудування»

Рекомендовано методичною радою університету

Івано-Франківськ

МВ 02070855 – – 2010

Грабчук Б.Л., Соломчак В.П. Теоретичні основи електротехніки. Електричні та магнітні кола, частина 2. Лабораторний практикум: – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. – 68 с.

 

Лабораторний практикум укладений відповідно до робочих програм дисциплін «Теоретичні основи електротехніки», «Теорія електричних та магнітних кіл» та «Електротехніка».

Подаються необхідні для виконання лабораторних робіт короткі теоретичні відомості, описи лабораторних установок, вказівки щодо проведення дослідів і опрацювання результатів спостережень. Для перевірки рівня засвоєння матеріалу в кожній роботі наведені контрольні запитання. В кінці подано список рекомендованої літератури.

Призначені для підготовки бакалаврів за напрямами 6.05.07.01 – «Електротехніка та електротехнології», 6.05.02.01 – «Системна інженерія», 6.09.15.00 - «Компютерна інженерія», 6.05.10.03 – «Приладобудування».

 

Рецензент: доцент кафедри електропостачання і електро-обладнання ІФНТУНГу, канд. техн.наук Галущак І.Д.

 

 

Рекомендовано методичною радою університету

(протокол № ___ від “ ___” ________ 2010 р.)

 

 

© Грабчук Б. Л.,

Соломчак В. П., 2010

© ІФНТУНГ, 2010

ЗМІСТ

Лабораторна робота № 2.1 Дослідження трифазного електричного кола при з’єднанні фаз приймача зіркою

Лабораторна робота № 2.2 Дослідження трифазного електричного кола при з’єднанні фаз приймача трикутником

Лабораторна робота № 2.3 Визначення опорів фаз трифазного асинхронного двигуна струмам різних послідовностей

Лабораторна робота № 2.4 Дослідження перехідних процесів в електричних колах з R, L та R, C елементами

Лабораторна робота № 2.5 Дослідження перехідних процесів в колі з R, L, C елементами

Лабораторна робота № 2.6 Дослідження лінії з розподіленими параметрами

Лабораторна робота № 2.7 Дослідження магнітного підсилювача

Лабораторна робота № 2.8 Дослідження ферорезонансу напруг і струмів

Перелік рекомендованих джерел

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2.1

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА ПРИ З'ЄДНАННІ ФАЗ ДЖЕРЕЛА Й ПРИЙМАЧА ЗІРКОЮ

Мета роботи

Вивчити основні співвідношення, що описують роботу трифазних кіл при з’єднанні фаз джерела і приймача зіркою. Провести експериментальні дослідження різних режимів роботи таких кіл. За результатами дослідів побудувати векторні діаграми струмів та напруг.

 

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНОГО КОЛА БЕЗ НЕЙТРАЛЬНОГО ПРОВОДУ

 

Послідовність виконання роботи

1 Скласти електричне коло, схема якого зображена на рисунку 1.2. Розімкнути ключ К у нейтральному проводі.

 

Рисунок 1.2 - Електрична схема для дослідження трифазного кола

 

Для вимірювання струмів, фазних напруг навантаження і потужностей використовують вимірювальний комплект К-505. Лінійні напруги і напругу U_nN між нейтральними точками джерела і приймача вимірюють вольтметром pV, а струм у нейтральному проводі – амперметром pА.

2 Встановити однакові значення напруг U_A, U_В, U_C на затискачах фаз трифазного джерела (в межах 18 – 26 В). Виміряти фазні і лінійні напруги джерела:

U_A =........В; U_В=........В; U_C =........В;

U_AВ =........В; U_ВС =.........В; U_СA=.........В.

3 Дослідити такі режими у трифазному колі:

1 – симетричне активне навантаження;

2 – зменшення активного навантаження однієї з фаз;

3 – збільшення активного навантаження тієї ж фази;

4 – вимкнення (обрив) навантаження тієї ж фази;

5 – коротке замикання даної фази навантаження;

6 – ввімкнення індуктивної котушки в одну із фаз замість резистора;

7 – ввімкнення в ту ж фазу конденсатора замість котушки.

Результати вимірювань записати в таблицю 1.1.

 

Таблиця 1.1 – Результати вимірювань і обчислень

№ з/п

Виміряно

Обчислено

З вект. діагр.

Ua, B

Ub, B

Uc, B

IA, A

IB, A

IC, A

UnN, B

Pa, Вт

Pb, Вт

Pc, Вт

Ua UA

Ub UB

Uc UC

φа , град

φв , град

φс , град

UnN, B

 

 

Послідовність виконання роботи

1 Скласти електричне коло, схема якого зображена на рисунку 1.2. Замкнути ключ К у нейтральному проводі.

2 Встановити однакові значення фазних напруг U_A, U_B, U_C на затискачах трифазного джерела (в межах 18 - 26 В). Виміряти фазні і лінійні напруги джерела:

 

U_A =..........В; U_В =……...В; U_C =.........В;

U_AВ =.........В; U_ВС =.........В; U_СA =……...В.

3 Визначити за допомогою вимірювального комплекту К-505 порядок чергування фаз джерела і встановити прямий порядок чергування фаз.

4 Провести дослідження наступних режимів трифазного кола з нейтральним проводом:

1­ – симетричне активне навантаження;

2­ – зменшення активного навантаження однієї з фаз;

3­ – збільшення активного навантаження тієї ж фази;

4­ – вимкнення (обрив) навантаження тієї ж фази;

5­ – ввімкнення індуктивної котушки в одну із фаз замість резистора;

6­ – ввімкнення в ту ж фазу конденсатора замість котушки.

Результати вимірювань записати у таблицю 1.2.

 

 

Таблиця 1.2 – Результати вимірювань і обчислень

№   з/п

Виміряно

Обчислено

З вект. діагр.

Ua, B

Ub, B

Uc, B

IA, A

IB, A

IC, A

IN, A

Pa, Вт

Pb, Вт

Pc, Вт

φа, град

φb, град

φс , град

IN, A

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2.2

ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО КОЛА ПРИ З'ЄДНАННІ ФАЗ ПРИЙМАЧА ТРИКУТНИКОМ

Мета роботи

Вивчити і дослідити основні співвідношення у трифазних колах при з'єднанні фаз приймача трикутником і живленні його від симетричної трифазної системи лінійних напруг. Побудувати за результатами дослідів векторні діаграми струмів і напруг.

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2.3

Мета роботи

Навчитися експериментально визначати опори фаз трифазного асинхронного двигуна проходженню струмів прямої, зворотної та нульової послідовностей.

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2.4

Мета роботи

Дослідити перехідні процеси у колах з R, L та R, C елементами при вмиканні їх на постійну напругу і короткому замиканні.

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2.5

ДОСЛІДЖЕННЯ перехідних процесів у колі З R, L, C - ЕЛЕМЕНТАМИ

 

Мета роботи

 

Дослідити перехідні процеси в R, L, C колі при вмиканні на постійну напругу і короткому замикані.

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2.6

ПАРАМЕТРАМИ

Мета роботи

Дослідити хвильові процеси в однорідній двопровідній лінії з розподіленими параметрами при усталеному режимі.

 

Порядок виконання роботи

 

1 Скласти електричне коло за схемою (рисунок 6.3) для дослідження моделі двопровідної лінії.

 

Рисунок 6.3 – Схема дослідження двопровідної однорідної лінії

 

Живлення моделі здійснюється від генератора Г синусоїдної напруги U = (1 ÷ 2) B з частотою f = 200кГц. Генератор живиться від джерела постійної напруги U = 12 B.

2 За допомогою вольтметра виміряти розподіл діючого значення напруги вздовж ланцюгової схеми в неробочому режимі , в режимі короткого замикання , в режимі ємнісного навантаження пФ) і режимі узгодженого навантаження при ≈ 1 к Ом.

Результати вимірювань записати в таблицю 6.1.

 

 

Таблиця 6.1 – Результати вимірювань

	u1 В	u2 В	u3 В	u4 В	u5 В	......	u19 В	u20 В	u21 В
неробочий режим
короткого замикання
ємнісного навантаження
узгодженого навантаження

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2.7

Мета роботи

Вивчити будову, принцип дії магнітного підсилювача та експериментально дослідити його характеристики.

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 2.8

Мета роботи

Вивчити процеси в електричних колах з послідовним і паралельним з'єднанням котушки індуктивності з феромагнітним осердям і конденсатора. Експериментально дослідити резонансні явища у цих колах.

 

Івано – Франківський національний технічний університет нафти і газу

Кафедра електротехніки