Порядок виконання роботи

 

1. Дослідження послідовного з¢єднання

- зібрати коло за принциповою схемою рис. 1, що складається з активного (група ламп “а-х”), індуктивного (котушка L) і ємнісного (батарея конденсаторів С) елементів. Підготувати до роботи вольтметр РV2 (комбінований вимірювальний прилад Ц4342) і підключити до нього вимірювальні щупи. Знайти на панелі лабораторного стенду тумблери батареї конденсаторів з написами «20», «20», «10», «40» і «60»;

- ввімкнути QF~, вимикачі ламп “а-х”, котушки L і конденсаторів С (S1, S2 і S3 за схемою рис. 1); включити тумблер батареї конденсаторів з написом «20». Записати у строку 1 табл. 1 показання приладів КВП (U, P, I,) і, торкаючись щупами вольтметра РV2 до затискачів ламп “а-х”, котушки L і батареї конденсаторів С, виконати вимірювання і записати у табл. 1 значення напруг Ua, U_L і U_C. Результативну реактивну напругу U_р вимірювати на дільниці «котушка L - конденсатор C» або (що теж саме) між точками «х» і «4» (рис. 1);

- змінюючи величину ємності батареї конденсаторів за допомогою тумблерів батареї, добитися резонансу напруг U_L=U_C; значення U_P=U_L-U_C при резонансі напруг повинно рівнятись нулю або близько до нуля U_Р≈ 0 (добитися мінімального значення). Записати показання приладів у рядок 2 табл.1. Вимкнути QF~.

Дослідження паралельного з’єднання R, L, C і методу підвищення коефіцієнту потужності у промислових мережах

 

- зібрати коло за принциповою схемою рис. 3. Це коло імітує схему електропостачання промислового підприємства. Жирно виділена модель лінії електропередачі (ПЛ1-КЛ1 і ПЛ2-КЛ2); група ламп "а-х" й індуктивна котушка L імітують, як правило, активно-індуктивні приймачі підприємства, елемент С, коло якого наведено пунктиром, імітує пристрій для підвищення коефіцієнту потужності – конденсаторні батареї, які додатково встановлюються на підприємствах;

- ввімкнути QF~, дві лампи й індуктивну котушку L (S1, S2 за схемою на рис. 3). Записати у рядок 1 табл. 2 показання приладів: РV1 – напруга на початку ЛЕП (генератора) Uг, РV2 – напруга у кінці ЛЕП (приймачів) Uп, РA – струм у нерозгалуженій частині кола – струм ЛЕП (I); РA1 і РA2 – струми активного й індуктивного приймачів (Ia, I_L); РW – активна потужність, що споживається приймачами (P); візуальну оцінку яскравості ламп і провисання дротів ЛЕП. Оцінку яскравості провадити словами «яскраво» або «тьмяно»; провисання – «помітно» або «не помітно»;

- ввімкнути вимикач батареї конденсаторів (S3 за схемою на рис.3). Змінюючи значення ємності батареї конденсаторів (тумблерами S), добитися I_L≈I_C, тобто компенсації індуктивного струму ємним (режим роботи близький до резонансу струмів). Показники приладів при цьому і візуальну оцінку занести у строку 2 табл. 2. Оцінку провисання дротів ЛЕП провадити у порівнянні з попереднім випадком словами «зменшилося» або «збільшилося», яскравості – «яскравіше» або «тьмяніше».

Вимкнути QF~.

Оформлення звіту

 

За розділом 1:

- обчислити і занести до табл. 1 для кожного рядка значення опорів: активне (R=Ua/I), реактивні (X_L=U_L/I, X_C=U_C/I), еквівалентне реактивне (X=X_L-X_C), повне (Z=U/I); значення потужностей: індуктивної Q_L=U_L·I, ємнісної Q_C=U_C·I, еквівалентної реактивної Q=Q_L-Q_C, повної S=U·I; cosj=P/S; зсув фаз j;

- побудувати у масштабі векторні діаграми напруг Ūa, Ū_L, Ū_C, Ū_P і Ū для обох випадків (рис. 2а і рис. 2б).

За розділом 2:

- обчислити і занести в табл. 2 для кожного рядка значення S=Uп·I і cosφ=P/S;

- побудувати у масштабі m_I= 1А/см векторні діаграми струмів ( _a,  _L,  _C, ) для обох випадків табл. 2 (рис. 4а і рис. 4б);

Письмово відповісти на питання:

1. Який характер (активний, активно-індуктивний та ін.) має дільниця кола, що містить послідовне з’єднання R, L, C у обох випадках?

2. Від яких параметрів кола залежить зсув фаз φ і у яких межах він змінюється?

3. При якому з’єднанні індуктивної котушки і конденсатора і при якому співвідношенні між X_L і X_C має місце резонанс напруг?

4. Які складові має струм I у ЛЕП і які потужності надходять за допомогою ЛЕП від генератора до приймача до компенсації?

5. Яким позитивним явищам сприяє компенсація реактивної потужності приймача, питомого від реальної ЛЕП?

ЗВІТ