Общие сведения. Вопрос:Как вычислить мощность несимметричной трёхфазной нагрузки?

Обрыв фазы АВ и линии А

Вопрос: Как вычислить мощность несимметричной трёхфазной нагрузки?

Ответ: ……….

Вопрос: Как (во сколько раз) увеличиваются или уменьшаются фазные и линейные токи в каждом из рассмотренных аварийных режимов?

Ответ: ……….

13 Экспериментальное исследование и расчёт магнитной цепи при постоянном токе

Участок магнитной цепи характеризуется вебер-амперной характеристикой, т.е. зависимостью магнитного потока Ф от магнитного напряжения на этом участке Hl, где H – напряжённость магнитного поля, а l – длина участка. В замкнутом контуре магнитной цепи алгебраическая сумма магнитных напряжений всех участков равна алгебраической сумме намагничивающих (магнитодвижущих) сил всех катушек iw,

S Hl =S iw,

где i – ток в катушке, а w – число витков.

Вебер-амперная характеристика неразветвлённой магнитной цепи представляет собой зависимость Ф(iw). Её можно построить, если известны кривя намагничивания B(H) ферромагнитного материала, из которого сделан магнитопровод и его геометрические размеры: площадь поперечного сечения S и длина средней линии l каждого участка.

Задаваясь рядом произвольных значений магнитной индукцией В ₁ для одного из участков магнитной цепи, находим по кривой намагничивания напряжённость Н ₁ на этом участке, магнитный поток Ф = В ₁ S ₁и магнитное напряжение Н ₁ l ₁ на этом участке. Считая магнитный поток вдоль всей неразветвлённой цепи одинаковым находим далее магнитную индукцию на втором участке В ₂ и находим аналогично Н ₂, и Н ₂ l ₂ Повторяем этот расчёт для всех участков замкнутой магнитной цепи, находим S Hl=iw и строим график Ф(iw). Для воздушных зазоров магнитной цепи при определении Н вместо кривой намагничивания используем зависимость Н = В /m₀, где m₀ = 4p10^-7 - магнитная проницаемость пустоты.

Принципиальная схема лабораторной установки показана на рис. 13.1

Рис.13.1

Для измерения магнитного потока на постоянном токе обычно используется так называемый баллистический метод, основанный на измерении заряда, протекающего по измерительной катушке, намотанной на магнитопровод.. При включении цепи на постоянный ток или при её выключении магнитный поток изменяется. При этом, в измерительной катушке индуктируется ЭДС E = wDФ/Dt, в ней возникает ток I = E/R. За время Dt через измерительную катушку протекает заряд Dq = IDt = wDФ/R, где R – сопротивление контура с измерительной катушкой. Для измерения заряда часто использовался баллистический гальванометр, отклонение подвижной части которого пропорционально заряду протекшего через него за короткое время. Отсюда этот метод получил название баллистического. В данной работе вместо баллистического гальванометра используется интегрирующий усилитель. Приращение напряжения на его выходе пропорционально интегралу от тока, протекающего через его входные зажимы. Если начальное напряжение на выходе усилителя равно нулю, то после протекания заряда q на его выходе устанавливается напряжение

U _вых = q/C,

где С – входная ёмкость интегратора.

Подставляя в эту формулу выражение заряда через магнитный поток, получим

U _вых = wФ/RС.

Отсюда:

Ф = U _вых. RС/w,

где R и C – параметры входной цепи интегрирующего усилителя, указанные на его этикетке.

При измерениях следует иметь в виду, что даже при отсутствии напряжения на входе интегратора, напряжение на его выходе медленно изменяется (дрейфует) вследствие несовершенства интегратора и внешних помех. Поэтому, непосредственно перед включением или выключением цепи нужно «обнулить» интегратор, замкнув на 2…3 с выключатель «Сброс», а отсчёт выходного напряжения произвести после включения или выключения цепи в течение нескольких секунд. Для увеличения достоверности результатов рекомендуется произвести несколько включений и выключений и записать среднее значение выходного напряжения.

Исследуемая магнитная цепь схематично показана на рис. 13.2.

Магнитопровод выполнен из двух Ш-образных ферритовых сердечников марки М2000НМ. На среднем стержне магнитопровода расположены две одинаковые обмотки (намагничивающая и измерительная) по 200 витков каждая. Зазор может регулироваться винтом, один оборот которого изменяет зазор на 0,5мм (шаг резьбы 0.5 мм). Для устранения перекоса сердечника рекомендуется в левый и правый зазоры вставить немагнитные прокладки (например, полоски бумаги) и осторожно от руки затянуть винт. Так, например, толщина бумаги «Снегурочка» для офисной техники 0,1 мм, толщина газетной бумаги - 0.05…0,06 мм.

Будьте осторожны: большое усилие при затягивании винта может привести к разлому печатной платы на которой смонтирована вся конструкция!

Необходимые для расчёта размеры сердечника приведены на рис. 13.3, а кривая намагничивания феррита М2000НМ – на рис. 13.4.

Рис.13.2

Дата добавления: 2015-06-04