báo cáo thí nghiệm biến đổi năng lượng điện cơ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (381.56 KB, 26 trang )
THÍ NGHIỆM BIẾN ĐỔI
NĂNG LƯỢNG ĐIỆN CƠ
Họ và tên sinh viên :
MSSV :
Nhóm :
Tổ :
Bài 1: ĐO LƯỜNG MỘT TẢI 3 PHA
(ngày thực hiện bài TN: 26/9/2012)
Mục tiêu
Tìm hiểu, làm quen với các thiết bị đo và phương phap đo lường công suất
tác dụng(W), công suất biểu kiến(VA), công suất phản kháng(VAR) và hệ
số công suất PF trong mạch 3 pha.
Thiết bị thí nghiệm
Bộ nguồn công suất Electron
Đồng hồ kẹp
! Prode dòng Hameg-Osciloscope
" Tụ điện 3 pha nối tam giác
Tiến trình, kết quả và nhận xét, kết luận
A. lắp đặt thiết bị
Hình. Sơ đồ nguyên lý động cơ AC không đồng bộ gắn với tải cơ học
Nguồn điện 3 pha được nối với một động cơ không đồng bộ 1Hp
380V nối sao.
Đồng hồ Watt kế được kết nối với 1 pha (pha c) của động cơ như hình
vẽ, 2 pha còn lại (pha a và pha b) được kết nối với 2 probe cách ly.
B. đo công suất ở trường hợp tải cân bằng-không bù
3 pha của động cơ được nối với 3 pha của nguồn điện
Khởi động động cơ không đồng bộ bằng cách cấp nguồn từ bộ nguồn
3 pha và giữa giá trị điện áp không đổi (V < 200V). Kết quả các giá trị
của điện áp, dòng điện, hệ số công suất của từng pha.
= 140,6V = 138,1 V = 139,1V
= 0,798A = 0,668A = 0,713A
Vẽ đồ thị cho dòng điện 2 pha a và b trên cùng 1 đồ thị
Từ đồ thị tính giá trị dòng điện trong bảng (t: s; I: A)
=1,25cos(100πt+) =0,95cos(100πt)
T=20 ms
Dòng điện trung tính: = 0,731A
Giải thích kết quả trên:
!
• chậm pha hơn một góc . Điều này đúng với lý thuyết.
• giá trị điện áp, dòng điện của từng pha xấp xỉ như nhau. Đúng
với lý thuyết.
Công suất biểu kiến,tác dụng và hệ số công suất của từng pha:
(các giá trị P, Q, P.F đo, còn S được tính bằng công thức S= )
Sa= 0,110VA Sb=0,093VA Sc=0,095VA
Pa=0,027W Pb= 0,013W Pc= 0,018W
Qa=0,107VAR Qb= 0,092VAR Qc=0,093VAR
P.Fa=0,25 P.Fb=0,14 P.Fc=0,197
Kiểm tra mối quan hệ S,P,P.F trên pha a:
= =0,252 xấp xĩ P.Fa
#$%&'()*+,-(#./0(12(#3%4#)5678+)89:#;%4<%4:=>8+)89(?%4
@.(?A%#<#A%#.%4:0(@.B(#3%4#)564C%<D%41E),-(#./0(
F<G%#(H%4;%48.I(J)=.:)0%K;%48.I((>L%412;%48.I(M#B%
:#%4
NON+PNJPNOQKQPQKQR!PQKQRSOQK RTU
O+PJPOQKQ VPQKQ!PQKQTOQKQSTW
O+PJPOQKQVPQKQR PQKQR!OQK R U
;%48.I(X(?YZ%4#[M(B)\%J]%4K7J^
_I/(LJ^%9)`4a%8%48%41E)<b%4c:#;%4<d%4Jb
,e)K12f(?g%(h%4M#+i+Jb%4.d%N./?+4)(?GN(?g%(h%4M#+
N
+
OQKQTRU N
J
OQKQjTU N
OQKQV"U
+
OQKQ!QW
J
OQKQ W
OQKQSW
+
OQKQT"U
J
OQKQjVU
OQKQV U
f
+
OQK!! f
J
OQKVS f
OQK QT
"
F<G%#4)(?G(LJ^(#k:0(@.Bf%#$%<Y[(#k;%4(#l(%#m
OnOnOKS!OKS!Mf
OnOnOKj""OKj""Mf
OnOnOK!TOK!TMf
o;%48.I(X(?YZ%4#[M:#;%4(B)6I(\%J]%4
(#(LJ^?+:#p)%4.d%<)5%
6a%9)q0M<)5%(?X74)(?Gj#6(?g%M#++i+<b%4c:#;%4<d%4
Jb1E)%4.d%
<,e):0(@.B<)5%MK>r%4<)5%#)5.>L%4K#589;%48.I((?g%(h%4
M#+
B%489,)5.
N
+
OQKQU N
J
OQKQRjU N
OQKQVU
+
OQKQ!jW
J
OQKQQRW
OQKQ"W
+
OQKQR"U
J
OQKQRjU
OQKQjU
f
+
OQK!j" f
J
OQKQRR f
OQK!j
>r%4<)5%(?.%4s%#OQKV!Q
%#$%&'(
• >r%4<)5%(?.%4s%#(?%4 (#t%4#)5612o&IM&u%#+.vQKV!12
QKV!Qw
• ;%48.I((>L%4#g%#,5#%#+.%#)x.
• (?YZ%4#[M(B)6I(\%J]%48yB%##YX%4<0%<b%4c
S
Bài 2 MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA
(ngày thực hiện bài TN: 3/10/2012)
6Lqg.
)=.12:)=6(?+,e)<zs%#i+6/J)0%M<zs%#:#;%4(B)K<z
s%#%4a%6e#K<zs%#(B)i+6/J)0%M
h(#t%4#)56:#;%4(B)12%4a%6e#&<G%#(#;%489#8c<d
6e#(Yc%4<Yc%4i+6/J)0%M
(#)0(JG(#t%4#)56
/J)0%MM#+ Q{Q1,(8KS{Q
j
/J)0%M(3%4|.>^%4<=(e<)5%M(#+/<H)<Y[.%4IM#.b%
8cIMi+6/J)0%M6b(M#+
6Mk?k:0KU,(:012W+}:0
q0%(?A%#
I.>\/(H%4@.(
A. thí nghiệm không tải
Nc<d%4./g%,-
Nc<d<I.>\/
V
QU
>.,k
UK
U+?)+ >.,k
UK
B%489,)5.
"Q jQ TQ QQ Q "Q jQ TQ QQ Q
KQ
"
! K
V
"!K S!K j"K! V"K" T"K R"KT QSK
Q
SK
vw QKQ"
T
QKQS
V
QKQj
j
QKQV
T
QKQR
QK
Q
QK!R QKT
S
QK Q
Q
QK!VT
vWw KS
KQS
!Kj
T
"KjT jKj
"
RK " !K!"
"
RKR
T
" "RKTRj
cos(ϕ)
QKj QKj QKj QKj QKj QKj QKj QKj Kj QKj
#)#D
• 4)(?G12<
• 8v~wOQKj4)(?G#
• <Y[s%#J]%4;%4(#lO8v~w
) Uy<zs%#:#;%4(B)O•vw
#$%&'(
oe%4i+<zs%#:#;%4(B)4C%4)9%41E)<zs%#<YZ%4%4(h#7+
)) )(?G<<Y[#t%#,2;%48.I((H%#+:#;%4(B)i+6/J)0%MK,2
;%48.I(%4.d%<)5%.%4IM#6/J)0%MX#0<b:#;%4(B)
?%4>€/;%48.I(<<Y[(#A4)(?G(e)M<G%#6l7-%4#u+%#I(:#)
1$%#2%#6/J)0%MUA4)(?G@./<H)(H%#+:#;%4(B)(#YZ%4,E%%g%
8+)89,E%
T
))) #;%4(#=@./<H)(H%#+:#;%4(B)(h(#t%4#)5662%#p#c%<)5%M
<G%#6lv QUw1x(#t%4#)56:#;%4(B):#)X<)5%M<G%#6lUA4)(?G
@./<H)(H%#+:#;%4(B)(#YZ%4,E%%g%8+)89,E%
)1 Nc<d(Yc%4<Yc%4
(#;%489#8c<d(Yc%4<Yc%4
• :OOOKR&IM&u
• OOO!"RK Qj#6
• H%4(?X:#;%4(B)
OOOST KQ#6
OOO"jSKjQT#6
#t%4#)56%4a%6e#
Nc<d%4./g%,-
R
Nc<d<I.>\/
#•%#1+?)+1xQ‚%4>C%M%4ƒ1212<(#;%489(#kJB%4
vw ! " S j V T R Q
vUw KR "KR jKVS TKS QKj KSj "K " jK TK!R Q
vw QK" KV K! KVS !K! !KT "K! "KT SK
8v~
w
QKRR
!
QKRR
!
QKRR! QKRR! QKRR! QKRR! QKRR! QKRR! QKRR! QKRR!
vWw QKVS
S
"KTj
j
K!R
S
RK"
!
TKR"
j
"KS
T
S!KV!
!
jRKV
TVKjS
"
Q!K V
Q
#)#D
• 4)(?G12<
• 8v~wOQKRR!4)(?G#
• <Y[s%#J]%4;%4(#lO8v~w
) h89,)5.<<Y[s%#(%(#;%489#8c<d(Yc%46/J)0%M
OOO!KT"j#6
OOO!KTR#6
OOOQK"SS#6
)) Uy<YZ%4<zs%#%4a%6e#O•vw
#$%&'(
<YZ%4<zs%#%4a%6e#O•vw7>e%44C%%#Y(./0%s%#„(#t%4#)56
:#;%4(B),E%K%#p„(#t%4#)56%4a%6e#(#A%#pK,E%v1A%#p%g%X(#t
%4#)56%4a%6e#(h(#;%4%#p7(#=Jp@.+(H%#+8a((hw
iii. Có thể quy đổi tổn hao ngắn mạch từ các thí nghiệm mà nhỏ hơn dòng điện
định mức (5 A) về thí nghiệm ngắn mạch khi I1n ở giá trị định mức. Vì các
giá trị quy đổi tổn hao ngắn mạch thường nhỏ do đó sai số không đáng kể
khi quy đổi từ các thí nghiệm mà nhỏ hơn dòng định mức.
iv. Với quan điểm của người sử dụng, các thông số quan trọng nhất trong thí
nghiệm không tải và thí nghiệm ngắn mạch để có thể ghi trên nhãn máy:
• Thí nghiệm không tải: áp định mức , công suất tổn hao không tải ,
tại =.
• Thí nghiệm ngắn mạch: dòng định mức , công suất tổn hao ngắn
mạch , tại =.
Các thông số này quan trọng vì từ các thông số này ta sẽ tìm được các thông số
công suất, hiệu suất suy ra đặc điểm vận hành của máy biến áp.
C. thí nghiệm có tải
Sơ đồ đấu dây
Điều chỉnh variac sao cho điện áp U1 bằng điện áp định mức, thay đổi tải
(bằng cách bật nối tiếp các công tắc trên hộp tải.
Bảng số liệu:
Tải 0 1 2 3 4 5 6 7 8
(V) 110,3 110,7 110,0 109,3 108,7 108,1 107,6 106,9 106,4
(A) 0,4 0,5 1,5 2,5 2,8 3,5 4 4,6 5,2
cos( 0,999 0,999 0,999 0,999 0,999 0,999 0,999 0,999 0,999
(W) 44,07
6
55,29
5
164,83
5
272,97
7
304,05
6
377,97
2
429,97
0
491,24
8
552,72
7
(V) 220 220 220 220 220 220 220 220 220
(A) 0,4 0,5 0,9 1,4 1,9 2,1 2,5 2,7 3
cos( 0,965 0,976 0,986 0,987 0,991 0,993 0,994 0,995 0,996
(W) 84,92 107,3
6
195,22
8
303,99
6
414,23
8
458,76
6
546,7 591,03 657,36
i. Vẽ đặc tính tải U2 = f(I2)
độ sụt áp phần trăm khi dòng thứ cấp ở giá trị định mức:
∆U% =. 100% = 3,54%
ii. đặc tính hiệu suất theo hệ số tải:
• …O†‡O
• OOQQOQQU
• O
Tải 0 1 2 3 4 5 6 7 8
(V) 110,3 110,7 110,0 109,3 108,7 108,1 107,6 106,9 106,4
(A) 0,4 0,5 1,5 2,5 2,8 3,5 4 4,6 5,2
(W) 44,07
6
55,29
5
164,83
5
272,97
7
304,05
6
377,97
2
429,97
0
491,24
8
552,727
(W) 84,92 107,3
6
195,22
8
303,99
6
414,23
8
458,76
6
546,7 591,03 657,36
…
0,52 0,52 0,84 0,90 0,73 0,82 0,79 0,83 0,84
vUw
44,12 55,35 165 273,25 304,36 378,35 430,4 491,74 553,28
vUw
1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100 1100
‡
0,04 0,05 0,15 0,25 0,28 0,34 0,39 0,45 0,50
Uy<z(t%##)5.8.I((#k#589(B)…O•v‡w
!
Điểm đạt hiệu suất cực đại: η=0,9
"
Bài 3 MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÓ NHÁNH PHÂN TỪ
(ngày thực hiện bài TN: 12/9/2012)
Lqg.
)=.83B%##YX%4i+I.(e6e#(h<0%<zs%#,261)5i+6/J)0%M
N3B%##YX%4i+(ˆ(#;%4?r,g%4)(?G<)5%:#%4i+6/J)0%M
(#)0(JG(#t%4#)56
/J)0%MM#+ Q{Q1,(8KS{Q7%#%#M#\%(h12:#k#X
:#;%4:#t
Máy biến áp tự ngẫu dùng để tạo điện áp thay đổi được cung cấp cho cuộn
sơ cấp của máy biến áp một pha.
Ampere kế, Volt kế và Watt kế.
III. tiến trình
Sơ đồ đấu dây tổng quát:
A. không tải thí nghiệm
Nc<d%4./g%,-
S
Nc<d<I.>\/
B%489,)5.
(V) 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
(V) 20,2
3
30 39,2 47,9 58,2 68,9 79,5 89,8 100,
8
109,6
(A) 0,12 0,16 0,19 0,23 0,26 0,31 0,35 0,39 0,45 0,49
cos(ϕ) 0,28
5
0,28
5
0,28
5
0,28
5
0,28
5
0,285 0,28
5
0,285 0,28
5
0,285
(W) 1,36
8
2,73
6
4,33
2
6,55
5
8,89
2
12,36
9
15,9
6
20,00
7
25,6
5
30,723
j
#)#D
• 4)(?G12<
• 8v~wOQKj4)(?G#
• <Y[s%#J]%4;%4(#lO8v~w
)Uy<zs%#:#;%4(B)O•vw
))t%#(%(#;%489i+6e#(Yc%4<Yc%46/J)0%M
• :OOO KQQV&IM&u
• OOO VKRSR#6
• H%4(?X:#;%4(B)
OOO""TKRTQ#6
V
OOO"!QK!jQ#6
(#t%4#)56%4a%6e#
Nc<d%4./g%,-
Nc<d<I.>\/
B%489,)5.
vUw "Q jQ TQ QQ Q "Q jQ TQ QQ Q
vw QKVT KQ K!T Kj KRT K! Kj KRT !K!T !KV
vw QK!T QKj QKR KT K!T KSV KVT KRT K K"
T
8v~w QKQT
!
QKQT
!
QKQT
!
QKQT
!
QKQT! QKQT! QKQT! QKQT! QKQT
!
QKQT!
vWw K j
KRT
T
SKRV
j
RKVR
"
!KV"
S
TK "
!
!Kj!
T
RKST
!jKS
""KQQj
) h89,)5.<<Y[s%#(%(#;%489#8c<d(Yc%46/J)0%M
OOORK Tj#6
OOOTK j#6
OOOTRK""#6
)) Uy<YZ%4<zs%#%4a%6e#O•vw
#$%&'(
YZ%4<zs%#:#;%4(B12%4a%6e#7>e%44)9%4%#+.K4C%%#Y,2
(./0%s%#(#k
oe%4i+<YZ%4<zs%#O•vw4C%4)9%41E)<YZ%4<zs%#(Yc%4l%4
(?%4J2)
(#t%4#)567(B)
R
Sơ đồ đấu dây
Điều chỉnh variac sao cho điện áp U1 bằng điện áp định mức, thay đổi tải
(bằng cách bật nối tiếp các công tắc trên hộp tải).
B%489,)5.
B) Q ! " S j V T
vUw T" R" T"K V"K! jjK! SRK S!K" "TK ""
vw KT KV KT KS KVT KRS !KQS !K !K!
vUw Q Q Q Q Q Q Q Q Q
vw Kj K!T Kj KT KRT KQ KV K K S
8v‰
w
QKj" QKSV QK"R QK"V QK" QK!V QK!V QK!S QK!S
8v‰
w
QKRRR QKRRR QKRRR QKRRR QKRRR QKRRR QKRRR QKRRR QKRRR
vWw
!jTKTR
j
V!KQS
V"Kj!
j
Q"KV!
V"K
"
j"K"
T
VjKj!
T
jRK" V!K S
vWw
T KR!
V
" KjS
V
T!KS
S
TVKQ"
R
T"K
!
V"KV
j KVQ
V
S!KVj
j
"SKQSS
)Uy<zs%#(B)O•vw
Q
<b8L(MŠ
∆U% =. 100% = 60%
ii. kết luận: kết cấu mạch từ sẽ ảnh hưởng lên đặc tính làm việc của máy biến áp .
BẢNG SO SÁNH GIỮA MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA VÀ MÁY BIẾN ÁP
MỘT PHA CÓ NHÁNH PHÂN TỪ
Bài 2: máy biến áp một
pha
Bài 3: máy biến áp một
pha có nhánh phân từ
Thí nghiệm không tải Đặc tính không tải là 1
đường cong gần giống với
đặc tính đường cong từ
hóa
Đặc tính không tải gần
như tuyến tính
Thí nghiệm ngắn mạch Đường đặc tính ngắn
mạch =f() có dạng gần
như tuyến tính
Đường đặc tính ngắn
mạch =f() gần giống với
đường đặc tính ở bài 2
Thí nghiệm có tải Đường đặc tính tải có thể
xem là tuyến tính
Độ sụt áp nhỏ
Đường đặc tính tải là một
đường cong có U giảm
dần theo I
Độ sụt áp lớn
Bài 4 KHUẾCH ĐẠI TỪ
(ngày thực hiện bài TN: 12/9/2012)
I. Mục tiêu:
)=.?ƒ#c%1x83J€#r+i+6e#(h‹%4%#Y(>L%4i+(h(#;%46b(
#)x.12(h(#;%4&+/#)x.,g%8l<)5%<b%4B6l%412(3B6i+.b%>\/
#)0(JG(#t%4#)56
/J)0%MM#+!.b%>\/v.b%4)*+O VS1r%4K†#+).b%Jg%
QUK w
Máy biến áp tự ngẫu dùng để tạo điện áp thay đổi được.
Ampere kế.
III. Tiến trình
Nc<d6e#<)5%
!
B. Thí nghiệm
1. Điều chỉnh thay đổi dòng điện trong khoảng từ 0 – 200mA,dùng dao dộng ký
đo và vẽ dạng sóng của các tín hiệu áp ở hai đầu của các cuộn dây, trên đèn trong
trường hợp sau :
"
Biên độ dòng qua đèn
(mA) 0 40 80 120 160 200
Biên độ dòng
qua đèn (mA)
60,8 414,4 439,8 446,9 449,7 451,1
2. Khảo sát :
Thay đổi đột ngột dòng từ 0 lên 200mA. Ghi nhận thời gian tín hiệu trên
đèn từ quá độ tới ổn định.
= 1,03 s
Thay đổi đột ngột dòng từ 200mA xuống 0mA. Ghi nhận thời gian tín hiệu
trên đèn từ quá độ tới ổn định.
= 1 s
3. Giải thích nguyên lý của mạch điện.
4./g%,-#e(<b%4
Mạch khuếch đại từ là một thiết bị điện từ trường dùng để khuếch đại các
tín hiệu điện. Nó là một mạch khuếch đại kiểu từ trường, lớp H.
e#:#.0#<e)(h(#3#I(,26b(.b%>\/#e(<b%4X1^%4J€#r+e#
:#.0#<e)(hl%4>L%4s%##I(J€#r+i+,ƒ)(hK8ˆ>L%41^%4<zs%#M#)
(./0%i+6b(89,e),ƒ)(#'M(h
b(>r%4<)5%o%#pK1E)(?X:#%4%4.d%(#IM<Y[<Y+12#+)<C..b%>\/
<)x.:#)=%
)5%M&+/#)x.<z(126b(<C..;%>\/&+/#)x.)(?Gi+>r%4<)5%
6b(#)x.<Y[<Y+12.b%>\/,26(#+/<H)<z<)=6,261)5(?g%<YZ%4
%4(h#7+KB#+).b%>\/<x.q0%>C%<0%1^%4J€#r+#)<7.b%>\/8y
#./=%(h(?e%4(#)(?X:#%4+8+%4(?e%4(#)(?X:#%4(#IM#c%U$/>r%4
<)5%6b(#)x.<€(#+/<H)(?X:#%4i+.b%&+/#)x.
UA.b%6b(#)x.<Y[%9)<=(?)5(qg.<)5%MB6l%4%g%6e#6b(#)x.
:#;%4JGB%##YX%4JX)6e#&+/#)x.U$/%7#•<Ml%4(#k<)5%(?X(#.C%
i+.b%>\/N./?+%‚%4,Y[%4<Y+12.b%<)x.:#)=%?I(,E%81E).b%&+/
#)x.
S
