Измерение мощности постоянного и переменного тока. Измерения мощности в цепях переменного и постоянного тока на примере исследования энергетических характеристик электромашинного агрегата, страница 3

Электроннолучевой осциллограф служит для наблюдения кривой напряжения на тиристоре (жирная кривая б. на рис. 6) с целью контроля установки заданных значений угла регулирования и для определения значения этого угла по характерным участкам кривой.

Пусть, например, требуется установить угол регулирования, примерно равный 30°. Переключатель П ставится в положение ' 30° ', при этом на экране осциллографа должна наблюдается усеченная  120-градусная часть положительной полуволны напряжения U₀. Путем манипуляции ручками управления разверткой и синхронизации развертки луча осциллографа добиваются остановки изображения и определяют цену деления горизонтальной шкалы экрана

в угловых градусах, исходя из того, что период наблюдаемого на экране напряжения соответствует 360°. Зная цену деления этой шкалы, нетрудно оценить угол, соответствующий горизонтальному участку кривой напряжения. Из рис. 6 следует, что искомый угол регулирования определяется путем вычитания из 150° угла, соответствующего горизонтальному участку. Таким способом необходимо измерять угол регулирования при любом положении переключателя П (рис. 3).

5. Методические указания по выполнению работы 5.1. Предварительная подготовка и включение оборудования

5.1.1. Подготовка к работе комплекта измерительного К505

Переключатель В1 пределов измерения тока установить в положение 0.5 А.

Переключатель В2 установить в положение "без Тр.2".

Переключатель фаз ВЗ установить в положение "0".

Переключатель В4 установить в положение "300" и "+".

Питание от сети подведено к группе контактов с надписью "Генератор". К группе контактов "нагрузка" подключен управляемый тиристорныи выпрямитель.

Для проверки последовательности включения фаз используется фазоуказатель, который включается кратковременным нажатием кнопки.

5.1.2. Подготовка к работе управляемого тиристорного выпрямителя и электроннолучевого осциллографа.

К присоединительным контактам 5, 7, 8, 9, 10, находящимся на передней панели тиристорного выпрямителя подключить амперметр, ваттметр и вольтметр, как показано на рис 8.

Электронно-лучевой осциллограф включить в сеть и присоединить его входной кабель к контактам 11,12 тиристорного выпрямителя.

5.2. Порядок выполнения п. 3.1. программы работы.

5.2.1.   Устанавливается максимальное значение сопротивления нагрузки Rн.

Устанавливается заданное преподавателем значение угла регулирования. Угол регулирования измеряется в соответствии с указаниями п. 4.4. Полученное уточненное значение угла регулирования записывается в протокол эксперимента.

С помощью приборов, входящих в состав измерительного комплекта К505, выполняются измерения активной мощности, тока и напряжения в каждой фазе. Последовательное переключение приборов от фазы к фазе осуществляется ручным переключателем ВЗ. Полученные значения I_A,I_B,I_C,U_A,U_B,U_C,P_A,P_B,P_C записываются в таблицу 2.

Вычисляются значения Р_п, для каждой фазы по формуле (1), а также суммарные значения активной мощности Р (формула (2)) и полной мощности (формула (3)). Вычисляется К_М (формула (4)).

5.2.5.   Измеряется мощность Р_Н, выделяемая в сопротивлении нагрузки R_H, сила тока и напряжение U_Н на нагрузке.

Внимание! Разрыв цепи между контактами 8, 9 при работающем электромашинном агрегате недопустим!

По показаниям амперметра, вольтметра и ваттметра в соответствии с формулами (6) вычисляется значение сопротивления нагрузки R_H. Все три результата заносятся в таблицу 2, вычисляется среднее арифметическое этих значений и также заносится в эту таблицу.

Значение мощности Р_Н, выделяемой в нагрузке, делится на значение суммарной активной мощности Р, полученной при выполнении п. 5.2.4. В результате будет получено значение кпд (формула (16)).

Таблица 2.

5.2.8.   Сопротивление нагрузки уменьшается, и операции по п.п. 5.2.3 - 5.2.7. продолжаются, пока не будет достигнуто максимальное значение выходной мощности. Этот факт устанавливается по показаниям ваттметра.

Количество таких циклов экспериментов устанавливается преподавателем.

5.2.9.   По достижении максимального значения мощности, выделяемой в нагрузке, сопротивление нагрузки R_H уменьшается так, чтобы мощность уменьшилась примерно на 0,1 от своего максимального значения, и операции по п.п. 5.2.3 - 5.2.7 повторяются.