Монтаж и наладка электрооборудования предприятий и гражданских с. Методические указания к выполнению лабораторных работ Челябинск 2020 Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
Контрольные вопросы Приведите определение счетчика электрической энергии. Укажите основные узлы счетчика электрической энергии. Опишите принцип действия счетчика электрической энергии. Приведите определение «самохода» счетчика электрической энергии? Лабораторная работа №6 Поверка однофазного счетчика активной энергии Теоретическая часть Смотри лабораторную работу №5 «Изучение схемы включения однофаз- ного счетчика активной энергии». Используемое оборудование: лабораторный модуль «Однофазный счетчик» (рис. 5.2); лабораторный модуль «Ваттметр»; лабораторный модуль «Автотрансформатор»; лабораторный модуль «Секундомер. Трансформатор напряжения»; лабораторный модуль «Устройство защитного отключения. Нагрузка»; лабораторный модуль «Осветительные приборы»; соединительные проводники. Порядок выполнения лабораторной работы Изучить теоретический материал необходимый для выполнения лабораторной работы. Ответить на контрольные вопросы и получить у преподавателя допуск к проведению лабораторной работы. Проверка порога чувствительности. Согласно схеме (рис. 6.1) выполнить электрические соединения модулей для проверки порога чувствительности однофазного счетчика активной энергии. Монтаж схемы производить при отключенном питании. Модуль “Ваттметр’ Модуль “Счетчик электрический однофазный” Модуль “Секундомер. Трансформатор напряжения” Модуль “Авто- трансформатор’ Модуль “Устройство защитного , отключения. Нагрузка”  Рис. 6.1. Схема электрическая для проверки порога чувствительности однофазного счетчика активной энергии Рт - резистор модуля «Устройство защитного отключения. Нагрузка», Р1У - ваттметр модуля «Ваттметр», Р1 - электросчетчик активной энергии модуля «Счетчик электрический однофазный», РА 1 - амперметр модуля «Модуль измерительный» (измеряет среднее значение переменного тока /ср, значение среднеквадратичного переменного тока /сркв рассчитывается по следующей формуле: /ср кв = 1,11/ср), ТУ\ - автотрансформатор модуля «Автотрансформатор», ()Р\ - выключатель автоматический модуля «Автотрансформатор», ()Р2 - выключатель автоматический модуля «Секундомер. Трансформатор напряжения». После проверки правильности соединений схемы преподавателем или лаборантом, включить автоматический выключатель и выключатель дифференциального тока «Сеть» модуля «Ваттметр». Включить автоматические выключатели ()Р\ модуля «Автотрансформатор» и ()Р2 модуля «Секундомер. Трансформатор напряжения». 30
* /ном _ номинальный ток электросчетчика (указан на щитке электросчетчика) Выключить автоматический выключатель 0,Р\ Проверка отсутствия самохода электросчетчика активной энергии. Согласно схеме (рис. 6.2) выполнить электрические соединения модулей для проверки отсутствия самохода однофазного счетчика активной энергии. Монтаж схемы производить при отключенном питании. Модуль “Ваттметр’ Модуль “Счетчик электрический однофазный” Модуль “Секундомер. Трансформатор напряжения” Модуль “Осветительные приборы” Модуль “Устройство защитного отключения. Нагрузка”  Рис. 6.2. Схема электрическая для поверки однофазного счетчика активной энергии  — резисторы модуля «Устройство защитного отключения. Нагрузка», Р\У - ваттметр модуля «Ваттметр», Р1 - электросчетчик активной энергии модуля «Счетчик электрический однофазный», (9Т2 - выключатель автоматический модуля «Секундомер. Трансформатор напряжения», НТ1, НИ - лампы накаливания модуля «Осветительные приборы».31  После проверки правильности соединений схемы преподавателем или лаборантом, включить автоматический выключатель и выключатель дифференциального тока «Сеть» модуля «Ваттметр». Автоматический выключатель ()Р2 Определение погрешности электросчетчика активной энергии методом ваттметра и секундомера. Одновременно с включением автомата 0,Р2 запустить отсчет времени секундомера, нажав кнопку «Пуск/Стоп». В ходе лабораторной работы измерять секундомером время I, соответствующее 2...3 (по указанию преподавателя) полным оборотам диска электросчетчика. После 2...3 полных оборотов диска электросчетчика остановить отсчет времени секундомера, нажав кнопку «Пуск/Стоп». Зафиксировать значение активной мощности РВат ваттметра Р1У и времени I секундомера. Отключить нагрузку, выключив автомат (Ж2- Рассчитать значение электрической энергии (1УП) по показаниям поверяемого счетчика активной энергии (количеству оборотов п и времени оборотов /):  где п - число оборотов диска; I - время соответствующее п полным оборотам диска электросчетчика, с; 1тр - количество оборотов диска, соответствующих 1 кВт-ч (указано на щитке электросчетчика, например, 300 г/к\УЬ). Рассчитать действительное значение активной электрической энергии (Ид) по показаниям ваттметра (используя значение активной мощности):  где t = 1 час. Рассчитать погрешность измерения электроэнергии по формуле: где И/п - значение электрической энергии по показаниям поверяемого счетчика; IVд - действительное значение электрической энергии по показаниям образцового прибора (ваттметр РЩ. После оформления отчета и проверки результатов преподавателем необходимо разобрать схему, предоставить комплект в полном составе и исправности преподавателю или лаборанту, сравнить погрешность измерения элек 32  троэнергии б с классом точности электросчетчика (указан на щитке электросчетчика), сделать вывод. Контрольные вопросы Приведите определение счетчика электрической энергии. Укажите основные узлы счетчика электрической энергии. Приведите метод поверки счетчика электрической энергии. Приведите определение «порога чувствительности» счетчика электрической энергии. Лабораторная работа №7 Повышение коэффициента мощности при помощи конденсаторов Ознакомление с методом повышения коэффициента мощности посредством конденсаторных батарей. Теоретическая часть Компенсация реактивной мощности и повышения со8 <р имеет существенное значение не только для экономики машиностроительного предприятия, но и для энергетики страны. Компенсация реактивной мощности повышает КПД системы электроснабжения за счет разгрузки ее элементов от реактивных нагрузок, что одновременно способствует улучшению качества электроэнергии и разгружает генератор. Основные приемники электроэнергии на предприятиях - трехфазные асинхронные двигатели и трансформаторы, а также воздушные ЛЭП и люминесцентные лампы - являются потребителями реактивной мощности. Асинхронные двигатели потребляют примерно 65...70 % всей реактивной мощности объекта, трехфазные трансформаторы 15...25%, люминесцентные лампы и другие приемники 5... 10 %. Динамику изменения реактивной мощности достаточно полно отображает коэффициент реактивной мощности: где Q - реактивная мощность (О = Ш зт <р); Р - активная мощность (Р = 67/соз (р)\ ср - угол сдвига фаз между векторами напряжения и тока.   Полную мощность составляет сумма активной и реактивной мощностей (рис. 7.1).   Рис. 7.1. Векторная диаграмма полной мощности Использование 1§ ср для характеристики режима работы электроприемника наиболее предпочтительно. Однако на практике для определения динамики изменения реактивной мощности используют коэффициент мощности. Для цепи синусоидального тока его принимают равным косинусу угла сдвига соз <р между векторами тока / и напряжения U: Откуда получаем выражение реактивной мощности: где S - полная мощность. Для повышения соз (р промышленных установок применяются различные меры, которые сводятся или к уменьшению реактивной мощности, или к компенсации реактивной мощности. В первом случае стараются избегать работы оборудования на холостом ходу (его рекомендуется отключать) или с недогрузкой, не устанавливать электрооборудование со значительной реактивной мощностью. Во втором - устанавливают батареи конденсаторов, которые компенсируют реактивную мощность. Конденсатор мощностью (2с равный компенсируемой реактивной мощности, компенсирует её и увеличит коэффициент мощности. Необходимая для компенсации реактивная мощность конденсаторов Qс определяется из выражения: 34  где  - разность тангенсов углов фаз до компенсации и после (желаемая величина) компенсации.Используемое оборудование: лабораторный модуль «Устройство защитного отключения. Нагрузка» (рис. 7.2); лабораторный модуль «Ваттметр»; лабораторный модуль «Автотрансформатор»; лабораторный модуль «Модуль измерительный»; соединительные проводники.  Рис. 7.2. Внешний вид лицевой панели лабораторного модуля «Устройство защитного отключения. Нагрузка» Порядок выполнения лабораторной работы Изучить теоретический материал, необходимый для выполнения лабораторной работы. Ответить на контрольные вопросы и получить у преподавате 35 ля допуск к проведению лабораторной работы. Согласно схеме (рис. 7.3) выполнить электрические соединения модулей для изучения повышения коэффициента мощности электрооборудования при помощи конденсаторов. Монтаж схемы производить при отключенном питании. Модуль “Ваттметр’ Модуль “А вто- трансформзгор’ Модуль “Ваттметр’ Модуль “Модуль измерительный” Модуль “Устройство защитного отключения. Нагрузка”  Рис. 7.3. Схема электрическая для изучения повышения коэффициента мощности РУЛ - вольтметр модуля «Модуль измерительный», РА 1 - амперметр модуля «Модуль измерительный» (измеряет среднее значение переменного тока /ср, значение среднеквадратичного переменного тока /сркв рассчитывается по следующей формуле: /сркв = 1,11 /ср), С1, С2- конденсаторы модуля «Устройство защитного отключения. Нагрузка», 1Л - дроссель модуля «Устройство защитного отключения. Нагрузка», Р1У - ваттметр модуля «Ваттметр», 7У1 - автотрансформатор модуля «Автотрансформатор». Установить значение выходного напряжения автотрансформатора СУп = О В, повернув его регулировочную ручку против часовой стрелки до упора. После проверки правильности соединений схемы преподавателем или лаборантом, включить автоматический выключатель и выключатель дифференциального тока «Сеть» модуля «Ваттметр». Установить значение выходного напряжения автотрансформатора 6Уп = 220 В. Значения напряжения (/ (вольтметр РУЛ модуля «Модуль измерительный»), тока I (амперметр РА2 модуля «Модуль измерительный»), активной мощности Р (ваттметр РШ модуля «Ваттметр» в режиме измерения активной мощности) занести в соответствующие ячейки столбца «11» табл. 7.1. Согласно рис. 7.3 подключить конденсатор С1 параллельно дросселю Ы. Повторить измерения согласно п.З. Значения напряжения И (вольтметр РУЛ модуля «Модуль измерительный»), тока / (амперметр РА2 модуля «Модуль измерительный»), активной мощности Р (ваттметр РIV модуля «Ваттметр» в режиме измерения активной мощности) занести в соответствующие ячейки столбца «7ЛЦС1» табл. 7.1. 36  Таблица 7.1 Согласно рис. 7.3 подключить конденсатор С2 параллельно дросселю II. Повторить измерения согласно п.З. Значения напряжения [/(вольтметр РУ\ Согласно рис. 7.3 подключить конденсаторы С1 и С2 параллельно дросселю II. Повторить измерения согласно п.З. Значения напряжения V (вольтметр РУ1 модуля «Модуль измерительный»), тока I (амперметр РА2 модуля «Модуль измерительный»), активной мощности Р (ваттметр Р\У модуля «Ваттметр» в режиме измерения активной мощности) занести в соответствующие ячейки столбца «IIЦС1ЦС2» табл. 7.1. Используя данные табл. 7.1 рассчитать коэффициент мощности со$ ср. Результаты занести в табл. 7.1. Сделать вывод о влиянии конденсаторов на коэффициент мощности. После оформления отчета и проверки результатов преподавателем необходимо разобрать схему, предоставить комплект в полном составе и исправности преподавателю или лаборанту. Контрольные вопросы Какие меры применяются для повышения коэффициента мощности? Какие устройства являются наиболее распространенными источниками реактивной мощности на предприятиях? Какой параметр используют на практике для определения динамики изменения реактивной мощности? |