Указания к выполнению работы

 

5.1. Руководствуясь принципиальной (рис. 14.6) и монтажной (рис. 14.7) схемами, выполните монтаж на стенде.

Включение конденсаторов на рисунках 14.6 и 14.7 показано по схеме треугольник. Для включения звездой следует на клеммном щит­ке конденсаторной батареи замкнуть с помощью перемычек нижние зажимы.

Вольтметры, киловаттметр и фазометр подключены внутри стенда.

На шкале фазометра имеются обозначения " инд." и " емк. " По­казание прибора в части шкалы с пометкой "инд". соответствует пре­обладанию в цепи индуктивной нагрузки. Ток при этом отстает по фазе от напряжения сети. В случае преобладания емкостной нагрузки ток опережает напряжение по фазе и прибор дает показание на шкале с по­меткой " емк.".

Рис. 14.6. Принципиальная электрическая схема установки

 

До начала измерений определите цену деления фазометра на раз­личных участках шкалы.

Рис. 14.7. Устройство монтажной панели и монтажная схема

5.2. Установите все выключатели стенда в положение "Oткл."

5.3. Включите автоматический выключатель QF и с помощью пе­реключателя SА осуществите запуск двигателя способом переключения обмоток статора со звезды на треугольник.

5.4. Произведите загрузку электродвигателя от холостого хода ГПТ до номинальной мощности, руководствуясь показаниями киловаттметра. Запишите в табл. 14.1. показания приборов. Убедитесь, что коэффициент мощности двигателя зависит от его загрузки.

 

	Таблица 14.1
	Режим загрузки	Активная мощностьР	Напряжение сети, U	Ток двига­теля, I2	соj дви­гателя
кВт	В	А
	Холостой ход
	Нагрузка №1	0,5
	Нагрузка №2	1,0
	Нагрузка №3	1,5
	Номинал.нагрузка

 

5.5. Постройте график зависимости соs j = ¦(Р), считая, что ак­тивная мощность двигателя пропорциональна его нагрузке. (Для ма­лых нагрузок рассчитать коэффициент мощности по формуле cos j= ).

5.6. Установите нагрузку двигателя, равную 40% номинальной мощности. Затем, не меняя нагрузки, переключите обмотку статора на звезду. Показания приборов в обоих случаях запишите в таблицу 14.2.

 

Таблица 14.2
Схема соеди­нения обмоток двигателя	Напряжение сети, U	Ток двигателя, I2	Активная мощ­ность двигателя, Р	cos j двигателя
	B	А	кВт
D
Y

 

Убедитесь, что соsj во втором случае повысился, а потребляемый ток при постоянной нагрузке на валу уменьшился.

5.7. Включите батарею конденсаторов в сеть по схеме Y и D. Под­считайте реактивную мощность батареи по формуле Q_c= UI₃ sin j при sin j = 1.

Данные измерений и вычислений занесите в таблицу 14.3.

 

Таблица 14.3
Схема вклю­чения батареи	Емкость бата­реи, С	Напряжение сети, U	Ток батареи, I3	Реактивная мощность бата­реи, Qc
	мкФ	В	А	ВАр
Y	3х30
D	3х30

 

5.8. Включите двигатель по схеме D и батарею конденсаторов, со­единенную D. При активной мощности двигателя Р=1кВт запишите данные в таблицу 14.4 для указанных в ней значений емкости. Значе­ние соs j записывайте с пометкой "инд." или "емк.".

5.9. По данным таблицы 14.4 постройте график зависимости cos j = ¦(С) и I₁=¦(С).

5.10. Рассчитайте емкость батареи конденсаторов, необходимую для повышения коэффициента мощности электроустановки с соs j₁= 0,7 до соs j₂= 0,92 при Р = 1 кВт.

Таблица 14.4

№ п/п	Емкость батареи, С	Напряжение сети, U	Ток	Активная мощность, Р	cos j устано-вки
сети, I1	двигателя I2	батареи I3
мкФ	в	А	А	А	кВт
	3х5
	3х10
	3х15
	3х20
	3х25
	3х30

5.11. Постройте векторные диаграммы к расчету батареи конден­саторов (в масштабе), пользуясь рисунками 14.3 и 14.5.

5.12. Сделайте заключение по работе.

 

Контрольные вопросы

1. К чему ведет снижение соs j потребителей электроэнергии?

2. Какие причины вызывают снижение соs j потребителей элек­троэнергии?

3. Какие мероприятия способствуют повышению соs j потребите­лей?

4. В чем заключается принцип повышения соs j с помощью кон­денсаторов?

5. Как рассчитать емкость и мощность компенсирующей конденса­торной батареи?

6. На каком участке электрической сети между генератором и по­требителем предпочтительнее устанавливать конденсаторную батарею и по какой схеме выгоднее ее включать в трехфазную сеть?