Szkoła Główna Służby Pożarniczej Laboratorium Profilaktyki Pożarowej W Elektroenergetyce |
|
|
Temat ćwiczenia: Badanie prądów wirowych |
Data wykonania: 17.02.2003 r.
|
Ocena:
|
Pomiar rezystancji wzbudnika
Amperomierz: typ LM 1, zakres 1,5 [A], klasa 0,5, nr 23091017.72
Woltomierz: typ LM 3, zakres 15 [V], klasa 0,5, nr 3311233.76
Wyniki pomiarów i obliczeń.
Lp. |
R-S |
S-T |
T-R |
Uwagi |
|||||||||
|
U |
I |
R |
Rśr |
U |
I |
R |
Rśr |
U |
I |
R |
Rśr |
|
|
[V] |
[A] |
[Ω] |
[Ω] |
[V] |
[A] |
[Ω] |
[Ω] |
[V] |
[A] |
[Ω] |
[Ω] |
|
1 |
9,50 |
0,92 |
10,33 |
10,44 |
9,0 |
0,86 |
10,46 |
10,44 |
10,0 |
0,95 |
10,53 |
10,50 |
|
2 |
12,0 |
1,14 |
10,53 |
|
10,0 |
0,96 |
10,42 |
|
12,50 |
1,20 |
10,42 |
|
|
3 |
13,0 |
1,24 |
10,48 |
|
12,0 |
1,15 |
10,43 |
|
15,0 |
1,42 |
10,56 |
|
|
Rezystancje obliczono z prawa Ohma dla prądu stałego: R=U/I
Pomiar parametrów pracy jałowej nagrzewnicy
Amperomierz: typ LE 1, zakres 2,5 [A], klasa 0,5, nr 305398.72
Woltomierz: typ LE 1, zakres 150 [V], klasa 0,5, nr 302002
Watomierze: typ LW 1, zakres 250, klasa 0,5
Wyniki pomiarów i obliczeń.
Lp. |
U |
I0 |
P1 |
P2 |
P0 |
cosφ |
ΔPcu |
ΔPFe |
Uwagi |
|
[V] |
[A] |
[W] |
[W] |
[W] |
- |
[W] |
[W] |
|
1 |
7,0 |
0,25 |
0 |
2,50 |
2,50 |
0,50 |
1,95 |
0,55 |
|
2 |
12,0 |
0,50 |
0 |
10,0 |
10,0 |
0,50 |
7,80 |
2,20 |
|
3 |
18,0 |
0,75 |
0 |
20,0 |
20,0 |
0,50 |
17,55 |
2,45 |
|
4 |
24,0 |
1,0 |
0 |
35,0 |
35,0 |
0,50 |
31,20 |
3,80 |
|
5 |
30,0 |
1,25 |
2,50 |
57,50 |
55,0 |
0,47 |
48,75 |
6,25 |
|
6 |
36,0 |
1,50 |
5,0 |
85,0 |
80,0 |
0,46 |
70,20 |
9,80 |
|
7 |
42,0 |
1,75 |
6,25 |
112,50 |
106,25 |
0,46 |
95,55 |
10,75 |
|
8 |
48,0 |
2,0 |
7,50 |
145,0 |
137,50 |
0,46 |
124,80 |
12,70 |
|
9 |
54,0 |
2,25 |
10,0 |
185,0 |
175,0 |
0,46 |
158,0 |
17,0 |
|
10 |
60,0 |
2,50 |
15,0 |
232,5 |
217,50 |
0,45 |
195,0 |
22,50 |
|
P0=P2-P1
Straty mocy czynnej w uzwojeniu wzbudnika, oraz straty mocy czynnej w rdzeniu nagrzewnicy obliczono:
ΔPcu = 3 ∙ ( I0 )2 ∙ R
ΔPFe = P0 - ΔPcu
Pomiar parametrów nagrzewnicy w stanie obciążenia
Lp. |
Wsad |
U |
I |
P1 |
P2 |
P |
cosφ |
Uwagi |
|
|
[V] |
[A] |
[W] |
[W] |
[W] |
- |
|
1 |
Rurka stalowa |
85,0 |
2,50 |
25,0 |
200,0 |
175,0 |
0,41 |
|
2 |
Kątownik mosiężny |
60,0 |
2,50 |
12,50 |
235,0 |
222,50 |
0,46 |
|
3 |
Listwa aluminiowa |
60,0 |
2,50 |
12,50 |
230,0 |
217,50 |
0,46 |
|
4 |
Szyna aluminiowa |
60,0 |
2,50 |
12,50 |
230,0 |
217,50 |
0,46 |
|
Wyniki pomiarów temperatury wsadu
wsad |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
t [s] |
0 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
420 |
480 |
540 |
600 |
660 |
ν [oC] |
22 |
25,1 |
25,5 |
26,8 |
27,6 |
28,5 |
29,5 |
30,7 |
31,7 |
32,4 |
32,8 |
33 |
Pomiarów dokonano dla kątownika mosiężnego przy I = 3[A], U = 72[V], P1 = 20[W],
P2 = 345[W]
Wnioski:
Z przeprowadzonych doświadczeń wynika, że zjawisko powstawania prądów wirowych indukowanych we wsadzie może służyć do nagrzewania elementów metalowych.
Z wykresu nagrzewania wsadu widać, że osiąga on pewną graniczną temperaturę, która nie ulega już zwiększeniu. Takie nagrzewanie może mieć zastosowanie np. do topienia metali i utrzymywania ich w tym stanie przez dłuższy czas.
Należy zauważyć bardzo mały współczynnik mocy cos ϕ wynoszący tu poniżej 0,5, wskazujący, że sprawność takiego urządzenia nie jest zbyt duża. W urządzeniach przemysłowych do poprawy cos ϕ stosuje się baterie kondensatorów.