Celem naszego ćwiczenia było zapoznanie się z konstrukcją oraz zastosowaniem cewek indukcyjnych z rdzeniem, czyli dławików. Jest to bardzo przydatne urządzenie, które jest podłączone do linii napięcia prądu. Dzięki niemu, w razie wystąpienia prądu zwarciowego, następuje ”dławienie” wielokrotnie podwyższonego napięcia poprzez reaktancje. Efektem tego jest, że przez konkretne odbiorniki nie przepłynął prąd zwarciowy i nie nastąpiło ich spalenie.
Cechy badanego przez nas dławika odczytaliśmy z tabliczki zamieszczonej na jego podstawie. Dane zostały spisane:
Liczba zwojów uzwojenia magnesującego - 1700
Napięcie znamionowe - 230 V
Częstotliwość znamionowa - 50 Hz
Na laboratoriach zmierzyliśmy wymiary rdzenia dławika, przez co mogliśmy obliczyć jego przekrój oraz średnią drogę strumienia. Dane i wyniki obliczeń zostały umieszczone w tabelach:
Przekrój:
Szerokość |
Grubość |
Przekrój S |
cm |
cm |
m2 |
11 |
17 |
0,0187 |
Średnia długość drogi strumienia:
a1 |
a2 |
b1 |
b2 |
l |
cm |
cm |
cm |
cm |
m |
8 |
11 |
5 |
17 |
0,255 |
Następnym krokiem było podłączenie odpowiednio ze sobą (według schematu) amperomierza, woltomierza, watomierza oraz dławika, a cały układ był zasilany prądem zmiennym. Zadanie to miało na celu wyznaczenie charakterystyki dławika przy prądzie stałym. Napięcie zmienialiśmy napięcie zasilające co 25 V, idąc od 100 V do 250 V. Wszystkie pomiary i wyniki obliczeń zostały umieszczone w poniższej tabeli. Po zakończeniu odczytywania pomiarów, rozmagnesowaliśmy dławik poprzez niewielkie zmniejszanie napięcia przez 1 min, aż do 0 V.
Charakterystyka dławika przy prądzie zmiennym:
Lp. |
U |
I |
P |
Z |
cosφ |
XL |
R |
L |
|
V |
mA |
W |
Ω |
- |
Ω |
Ω |
H |
1 |
100 |
60 |
2 |
1666,7 |
0,33 |
1573,3 |
550 |
5 |
2 |
125 |
100 |
2,5 |
1250 |
0,2 |
1224,7 |
250 |
3,9 |
3 |
150 |
135 |
3,5 |
1111,1 |
0,17 |
1094,9 |
188,9 |
3,5 |
4 |
175 |
180 |
4,5 |
972,2 |
0,14 |
962,6 |
136,1 |
3 |
5 |
200 |
255 |
6 |
784,3 |
0,12 |
778,6 |
94,1 |
2,5 |
6 |
220 |
350 |
8,5 |
628,6 |
0,11 |
624,8 |
69,4 |
2 |
7 |
225 |
370 |
9 |
608,1 |
0,11 |
676,9 |
66,9 |
2,1 |
8 |
250 |
610 |
16 |
409,8 |
0,1 |
407,7 |
40,9 |
1,3 |
Jak widać w tabeli, ostatni pomiar nie wykazuje podobnej analogii do poprzednich wartości. Jest to zapewne spowodowane tym, że dławik funkcjonuje normalnie w napięciu do 230 V, a ostatnie badanie przeprowadziliśmy w 250 V.
Wyniki zostały przedstawione na poniższych wykresach: