Описание лабораторной установки

Тольяттинский государственный университет

Кафедра "Электроснабжение и электротехника"

 

 

Модуль №5

Методы анализа нелинейных магнитных цепей

 

 

Выполнил: Радьков Е.А.

Группа: МТМб-301

Проверила: Пичугина А.А.

 

Тольятти 2011

Задание Модуля 5

 

Цель задания: изучение физических процессов в магнитных цепях.

Исходные данные: каждому студенту преподаватель выдает вариант задания, номер которого обозначается числом. На установочном практическом занятии согласовать пакет задач для самостоятельного решения.

Число варианта указывает – номер строки в таблице 1.1, в которой приводятся заданные параметры нелинейной магнитной цепи и параметры, которые необходимо определить.

Содержание и порядок выполнения задания:

На установочном практическом занятии согласовать пакет задач для самостоятельного решения.

1. К источнику синусоидального напряжения частотой Гц подключена катушка индуктивности с магнитопроводом, число витков и сопротивление обмотки определяются второй цифрой варианта в строке таблицы 1.3. Изобразить схему замещения нелинейной катушки индуктивности.
2. С помощью физического эксперимента в лаборатории кафедры (см. Методические указания к выполнению лабораторного исследования);

а) исследовать влияние катушки с магнитопроводом, как нелинейного элемента на форму кривой тока в цепи синусоидального напряжения;

б) снять вольт-амперную характеристику нелинейной катушки при заданных, согласно варианту, зазорах и построить их на одном графике;

в) по экспериментальным данным построить зависимость тока от воздушного зазора магнитопровода при напряжении, заданном согласно варианту;

г) по графику определить значение номинального тока при воздушном зазоре , согласно варианту задания.

1. Используя найденной в результате физического исследования значение тока рассчитать параметры схемы замещения реальной катушки со стальным сердечником.
2. При заданных величинах реактивного элемента L и C (таблица 1.3, 1.4.), рассчитать значения сопротивления R, при которых величина , (таблица 1.5) останется неизменной.
3. Методом компьютерного моделирования исследовать внешнюю характеристику однофазного трансформатора при различных типах нагрузки.

(см. Методические указания к компьютерному моделированию)

Таблица 1.1

№
		Ом	мм	мм	мм	В
		2,5	0,5
		1,2	0,5	1,5
		2,6	0,5		1,5
		2,5		2,5
		2,2			1,4
		2,5	0,5	2,5	1,8
		2,4			2,2
		2,1		1,5	0,9

 

 

Лабораторное исследование к заданию Модуля 5

Цель исследования: изучение влияния напряжения и воздушного зазора магнитопровода на ток и параметры катушки индуктивности с магнитопроводом; получение дополнительных исходных данных для выполнения задания.

Подготовка к экспериментальному исследованию:

1. Изучить теоретические вопросы:

• Элементы магнитной цепи.
• Свойства ферромагнитных материалов.
• Основные величины, характеризующие магнитное поле.
• Переменный магнитной поток в катушке с магнитопроводом.
• Влияние магнитопровода на форму кривой тока в катушке с магнитопроводом, включенной в цепь синусоидального напряжения.
• Идеализированная катушки с ферромагнитным сердечником.
• Схема замещения и векторные диаграммы реальной катушки с магнитопроводом.

1. Подготовить бланк протокола лабораторного исследования. Он должен содержать схему электрической цепи рис.1.1, таблицу 1.4, формулы для расчета параметров схемы замещения катушки с магнитопроводом.

Таблица 1.2

№ п/п

, мм

, мм

, мм

Измерено

Вычислено

Измерено

Вычислено

Измерено

Вычислено

А

В

Вт

Ом

А

В

Вт

Ом

А

В

Вт

Ом

Описание лабораторной установки

Исследуемая катушка индуктивности и резистор подключаются к входным зажимам лабораторного автотрансформатора , входные зажимы которого подключены к источнику синусоидального напряжения. Напряжение на резисторе повторяет форму тока в цепи, поэтому для исследования формы тока осциллограф подключается к его зажимам. Измерение тока, напряжения и активной мощности в различных режимах проводиться с помощью комплекта К-505.

Содержание лабораторного исследования:

1. Провести экспериментальное исследование катушки с ферромагнитным сердечником с регулируемым воздушным зазором при питании от источника синусоидального напряжения.
2. По экспериментальным данным построить ВАХ и зависимости тока от воздушного зазора магнитопровода при заданном согласно варианту напряжении: при .
3. Для расчета параметров схемы замещения нелинейной катушки по характеристике определить величину тока при заданном, согласно варианту, значении воздушного зазора .

Выполнение лабораторного исследования:

1. Познакомиться с оборудованием и измерительными приборами, используемыми для проведения эксперимента.
2. Собрать на испытательном стенде электрическую цепь (см. рис.1.2). Движок автотрансформатора должен стоять на нуле.
3. Установить воздушный зазор в исследуемой катушке . Изменяя напряжение с помощью автотрансформатора, устанавливать значение тока от 0 до 5 А через 0,5 А и измерять соответствующие значения напряжения и активной мощности . Полученные значения занести в таблицу 1.4.
4. Зарисовать с экрана осциллографа кривую, соответствующую форме тока в цепи катушки при токе А.
5. Устанавливая зазоры и повторить п. 3 и п. 4.
6. Построить на одном графике три ВАХ катушки при различных воздушных зазорах в сердечнике.
7. Рассчитать зависимости при различных воздушных зазорах, полученные значения занести в таблицу 1.4. Построить зависимости на одном графике.
8. Построить зависимость тока через катушку от величины зазора в сердечнике при (величина напряжения задается вариантом).
9. По характеристике определить значение тока при зазоре величина которого задана вариантом.

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: