Методические указания по выполнению контрольных работ для студентов заочного отделения специальности 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования б (стр. 3 из 4)
4. Активная мощность асинхронного электродвигателя, обмотки которого соединены звездой с хф=6 Ом, rф =4 Ом, измеряется методом одного ваттметра. Линейное напряжения 380 В. Ваттметр со шкалой на 150 делений характеризуется следующими величинами Uн = 150 В, Iн = 2.5 А. Определить мощность двигателя. Начертите схему измерения. Каковы показания ваттметра в делениях?
5. Измерения параметров электрических цепей (индуктивности, емкости вольтметра, сопротивление).
а) метод амперметра, вольтметра
б) оммометром, мегомметром
в) комбинированным
г) мультиметром
Вариант 8
1. Приборы формирования стандартных измерительных сигналов. Генераторы высокой частоты, структурная схема, назначение элементов, область применения.
2. При поверке амперметра класса точности 1,0 с помощью компенсатора постоянного тока использовалось образцовое сопротивление Ro=-0,2 Ом и были получены следующие результаты:
| Показания амперметра Iн, А | Значения | |
| Uo, B | Ro, ом | |
| 1 | 0,19 | 0,2 |
| 2 | 0,39 | 0,2 |
| 3 | 0,60 | 0,2 |
| 4 | 0,79 | 0,2 |
| 5 | 1,02 | 0,2 |
Определить действительной ток I, абсолютную погрешность ∆I, поправку δ1 и приведенную погрешность γ1пр. Построить кривую поправок δ1=f(Iи).
3. Активная мощность несимметричной трехфазной нагрузки измеряется методом трех ваттметров. Uл =380 В; xА =3 Ом; x6 =4 Ом; хс = 1 Ом; rА=rв=rc=2Ом. Применяются ваттметры со шкалой на 75 делений с номинальным током Iн = 5А и номинальным напряжением Uн=150 В. Определить мощность нагрузки. Начертить схему измерения.
4. Устройство, принцип действия электродинамического ваттметра ферродинамической системы.. Включения ваттметра в цепь.
5. Измерения угла сдвига фаз с помощью электронного осциллографа методом линейной развертки и метолом эллипса.
Вариант 9
1. Необходимо расширить пределы измерения магнитоэлектрического амперметра с 5А до 200А. Сопротивление амперметра rи = 0,1 Ом. Нарисовать схему измерения, рассчитать элементы схемы. Как можно расширить пределы измерения электромагнитного амперметра на 5А? Начертить схему измерения.
2. При поверке технического амперметра класса точности 1,5 с помощью образцового амперметра класса точности 0,5 были получены результаты:
| Показатели технического амперметра Iн, А | Показания образцового амперметра | |
| Ход вверх | Ход вниз | |
| 0 | 0 | 0,5 |
| 1 | 0,97 | 0,95 |
| 2 | 2,02 | 2 |
| 3 | 3 | 3,05 |
| 4 | 3,97 | 4,05 |
| 5 | 5,01 | 5,05 |
Приняв за действительное значение тока среднее арифметическое хода вверх и хода вниз образцового прибора на каждой оцифрованной отметке технического прибора, определить абсолютные и проведенные погрешности и поправки. Построить зависимость поправки or тока δ1=f(Iи) в виде ломаной линии. Дать заключение о соответствии технического амперметра своему классу точности.
3. Реактивная мощность в трехфазной цепи определяется методом одного ваттметра. Линейное напряжение 220В. Реактивное емкостное сопротивление фазы х=6Ом; активное сопротивление фазы r =3Ом. Шкала ваттметра имеет 150 делений, номинальный ток последовательной обмотки Iн=2,5А, номинальное напряжение параллельной обмотки Uн=150В. Нарисовать схему измерения и определить показания ваттметра в делениях. Какова реактивная мощность трехфазной нагрузки?
4. Измерение фазной схемы с помощью осциллографа, цифрового фазометра.
5. Устройство принцип действия и схема включения счетчика типа СА4 с использование трансформаторов тока.
Вариант 10
1. Приборы формирования стандартных измерителей, генераторы низкой частоты, структурная схема, назначение элемента, область применения.
2. При поверке технического вольтметра класса точности образцовым прибором были получены следующие результаты:
| Технического Uн | Образцового U | |
| Ход вверх | Ход вниз | |
| 0 | 0 | 0 |
| 30 | 29,7 | 29,7 |
| 60 | 59,8 | 59,9 |
| 90 | 90,1 | 90 |
| 120 | 120 | 120,2 |
| 150 | 150 | 150 |
Считая действительным значение среднее арифметическое показаний образцового вольтметра при ходе вверх и ходе вниз на каждой отметке технического вольтметра, определить абсолютные и приведенные погрешности и поправки. Построить зависимость поправки от напряжения δu=f(Uн) в виде ломаной линии. Дать заключение о пригодности технического вольтметра. Начертить схему, по которой производилась поверка.
3. Устройство, принцип действия измерительных трансформаторов постоянного тока.
4. При измерении сопротивления обмотки электрической машины методом амперметра и вольтметра приборы имели следующие показания: амперметр с пределом 3А - 97 делений, вольтметр с пределом 15В и сопротивлением 800Ом - 59 делений. Шкалы обоих приборов имеют по 150 делений. Выбрать схему измерения и определить сопротивление обмотки.
5. Мощность трехфазной симметричной нагрузки, соединенной треугольником с фазным сопротивлениями: хф=7Ом;rф=9Ом, измеряется с помощью двух ваттметров, имеющих шкалы на 150 делений и номинальное напряжение параллельной обмотки Uн " 75В и номинальный ток последовательной обмотки Iн=5А. Линейное напряжение Uн=220В. Определить показание каждого ваттметра в делениях и ваттах. Какова мощность нагрузки? Составить схему измерения.
6. Измерение активной и реактивной мощности в техфазной цепи. Определение результата измерения. Варметры.
Методические указания к решению задач.
Решение задач невозможно без предварительного глубокого изучения соответствующего теоретического материала. Для решения задачи об изменении мощности следует в [1] изучить главу 12. Обратите внимание, что при измерении мощности симметричной нагрузки методом двух ваттметров их показания Pw1 и Pw2 равны:
Pw1=Uл*Iлcos(30°+φ)
Pw1=Uл*Iлcos(30°-φ)
Где Uл и Iл - соответственно линейное напряжение и линейное напряжение и линейный ток, а φ угол сдвига фаз между напряжением и током нагрузки.
При соединении нагрузки звездой:
Где
При соединении нагрузки треугольником
Угол φ определяется из треугольника сопротивлений:
Особенностью задачи на измерение мощности является необходимостью применения измерениях трансформаторов, так как Iл>Iн и Uл>Uн
При выборе трансформаторов тока следует исходить из установленных ГОСТ следующих значений номинальных первичных токов трансформаторов тока, выпускаемых РФ: 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800А; 1; 1,5; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 15кА.
Номинальный вторичный ток трансформатора тока следует выбирать 2,5А или 5А в зависимости от номинального тока последовательной обмотки ваттметра. Однофазные трансформаторы напряжения имеют следующие номинальные первичные напряжения 380; 500; 3000; 6000; 10000; 15000; 35000В при Uн2=100В или 150В. Номинальное вторичное напряжение трансформатора напряжения также должно соответствовать номинальному напряжения параллельной обмотки ваттметра, коэффициент трансформации принято записывать в виде дроби Iн1/Iн2 или Uн1/Uн2, например 3000/100. При перечисленных: 12.4, 12.6, 12.7, 12.8, 12.10, 12.12, 12.14, в [1].
Цена деления ваттметра Ср определяется по формуле;
где αшк - число делений шкалы ваттметра.
Цена деления ваттметра, включенного через трансформатор тока с коэффициентом трансформации КнI:
При использовании измерительных трансформаторов тока и напряжения постоянную Ср определяют по формуле:
Показания ваттметра в делениях
, 
Мощность Нагрузки P=Pw1+Pw2.
При угле сдвига фаз φ>60 показания Pw1<0.
Формула расчета Р приобретает вид:
P=Pw2+(-Pw1)=Pw2-Pw1