Проведение опытов и анализ результатов

Лабораторная работа №11

Исследование магнитного усилителя (МУ)

Цель работы: Изучить устройство и принцип действия МУ.

Оборудование: Магнитный усилитель 1 шт.

Источник постоянного тока 1 шт.

Трансформатор 220/60 В 1 шт.

Амперметр Э 526 2,5 А 1 шт.

Вольтметр Э 532 60 В 1 шт.

Вольтметр 0 – 2,5 В 1 шт.

Ваттметр Д 50042 1 шт.

Лампа накаливания 36В, 40 Вт 1 шт.

Патрон для лампы 1 шт.

Соединительные провода 14 шт.

Миллиамперметр 0 – 75 mА 1 шт.

Внеклассная работа

1. Изучить по учебнику Ф.Е.Евдакимов «Общая электротехника» М 1987г. стр. 68-74, 270-275.

2. Ответить на вопросы:

а Какие вещества относятся к ферромагнетикам?

б Что такое кривая первичного намагничивания?

в Что такое петля гистерезиса?

г В чем заключается явл. насыщения ферромагнетиков?

д Почему ток в обмотке управления влияет на ток в рабочей обмотке МУ?

е В чем заключается принцип действия МУ?

ж Что такое характеристика управления МУ?

Проведение опытов и анализ результатов.

1. Ознакомьтесь с приборами, необходимыми для проведения работы.

а МУ состоит (Рис.1) из двух одинаковых магнитопроводов на которых имеются две рабочие обмотки с равным числом витков N₁, включенные последовательно с нагрузкой R_H (лампой накаливания) в сеть переменного тока, и цепи управления, состоящей из двух катушек с числом витков N₀. В катушках управления наводятся Э.Д.С. переменного тока, но включаются они встречно, так что сумма этих Э.Д.С. равна нулю и поэтому в цепи управления переменный ток отсутствует. Цепь управления подключается к источнику постоянного тока. При увеличении постоянного тока I₀ в цепи управления происходит насыщение сердечников и уменьшение магнитной проницаемости - индуктивность катушек N₁ и их сопротивление X_L уменьшается, а ток I_H увеличивается. Напряжение на нагрузке где - напряжение сети; - напряжение на рабочих обмотках.

Увеличение тока управления I₀ – вызывает уменьшение и увеличение .

При отсутствии постоянного подмагничивания (I₀=0) по нагрузке протекает небольшой начальный ток I'_H и выделяется теплота с некоторой начальной мощностью P'_H.

Коэффициент усиления равен отношению:

, где Р_Н – мощность нагрузки

Р_У – мощность управляющего сигнала.

Современные МУ имеют целый ряд положительных качеств: высокую надежность работы и значительный ресурс; возможность питания от сети переменного тока; усиление сигналов постоянного тока; постоянную готовность к работе; возможность суммирования на входе нескольких управляющих сигналов; пожарно-и взрывоопасность.

К недостаткам МУ относятся значительная инерционность и низкая полоса пропускания верхних частот. МУ нашли широкое применение в схемах управления электроприводов от нескольких до сотен киловатт.

б Соберите схему по рис.1 и покажите ее преподавателю для проверки.

в Исследуйте влияние мощности управления Р_У на мощность нагрузки Р_Н.

Первое измерение сделать при I₀=0. Результаты записать в таблицу: