POLITECHNIKA LUBELSKA	Laboratorium elektrotechniki
W Lublinie	Ćwiczenie nr 3
Nazwisko POGONOWSKI	Imię RAFAŁ	Semestr 3	Grupa 3.6	Rok akad. 1996/97
Temat ćwiczenia Badanie zjawiska ferrorezonansu			Data wyk. 96IX29	Ocena

W ćwiczeniu uczestniczyli :

Piotr Zakrzewski

Norbert Wlazło

1. Badanie dławika.

Dławik jest to cewka z rdzeniem stalowym.W uzwojeniu dławika płynie prąd zmienny i(t) wytwarzający zmienny w czasie strumień magnety -

czny Φ.

Płynący w cewce prąd I można rozłożyć na dwie fikcyjne składowe : prąd magnesujący I_μ opóżniony względem napięcia zasilającego U o 90⁰ ,oraz

prąd I_Fe strat w żelazie, będący w fazie z tym napięciem:

I = I_μ + I_Fe

Ćwiczenie ma na celu zbadanie i wykreślenie jego charakterystyk :

U=f(I), L= f(I) ,Z= f(I) ,P= f(I) ,cosϕ= f(I)

Układ pomiarowy do badania dławika.

Pomiary i obliczenia zestawione są w tabeli :

L.p.	I	UL	P	cosϕ	S	Q	Z	L	ϕ
	A	V	W	-	VA	VAr	Ω	H	-
1	1	128	20	0.1562	128	126.42	128.0	0.407	81.01
2	1.5	160	30	0.1250	240	238.11	106.7	0.339	82.81
3	2.0	176	40	0.1136	352	349.71	88.0	0.280	83.47
4	2.5	184	50	0.1086	460	457.27	73.6	0.230	83.76
5	3.0	192	50	0.0870	576	573.82	64.0	0.203	85.02
6	3.5	200	55	0.0785	700	693.83	57.14	0.181	85.49
7	4.0	204	60	0.0735	816	813.79	51.0	0.162	85.78
8	4.5	208	65	0.0694	936	933.73	46.22	0.147	86.01
9	5	212	70	0.0660	1060	1057.7	42.40	0.135	86.21

Przykładowe obliczenia:

z trójkąta mocy wyliczam S

Charakterystyki dławika:

Charakterystyka U=f(I)

Charakterystyka P=f(i)

Charakterystyka z=f(I)

Charakterystyka L=f(I)

Charakterystyka cosϕ =f(I)

Wykres przebiegu prądu w dławiku.

2.Zjawisko ferrorezonansu

Zjawsko rezonansu występuje w obwodzie w którym cewka z rdzeniem ferromagnetycznym pracująca w stanie nasycenia połączona jest szeregowo lub równolegle z kondensatorem o charakterystyce liniowej nosi nazwę ferrorezonansu.Zależnie od sposobu połączenia tych elementów wystąpi zjawisko ferrorezonansu napięć lub prądów.

2.1.Badanie zjawiska ferrorezonansu napięć.

Układ pomiarowy do badania zjawiska ferrorezonansu napięć.

Po uzyskaniu ferrorezonansu napięć w obwodzie, zdejmujemy zwierając dławik charakterystykę U_C=f(I) kondensatora oraz charakterystykę łączną

U=f(I).Wyniki umieszczone są w tabelach poniżej :

Lp	I	U
	A	V
1 2	0 3	0 200

L.p.	I	U	UC	UL	P	ϕ
	A	V	V	V	W	-
1	1	68	60	124	25	68.43
2	1.1	68	66	132	30	66.35
3	1.2	70	74	136	35	65.37
4	4.56	72	250	200	80	75.89
5	4.0	48	228	192	70	68.61
6	3.5	32	200	188	60	57.60
7	3.4	32	199	188	60	56.53
8	3.3	30	192	186	60	52.69
9	3.2	28	184	186	60	47.96
10	3.15	28	184	182	60	47.13

Obliczenia:

Charakterystyka kondensatora i cewki oraz charakterystyka łączna otrzymana doświadczalnie

Charakterystyka cewki , kondensatora oraz charakterystyka łączna otrzymana graficznie.

2.2.Badanie zjawiska ferrorezonansu prądów.

Układ pomiarowy do badania zjawiska ferrorezonansu prądów.

Wyniki zastawione są w tabeli poniżej:

L.p	U	I	IC	IL	P	ϕ
	V	A	A	A	W	-
1	44	0.4	0.75	0.24	7.5	64.77
2	68	0.6	1.05	0.358	10	75.81
3	94	0.8	1.45	0.7	15	78.49
4	132	1.0	2.0	1.1	25	79.08
5	160	1.0	2.3	1.5	30	79.19
6	168	0.9	2.55	1.8	35	76.61
7	176	0.8	2.65	2.05	40	73.49
8	180	0.7	2.8	2.4	45	69.075
9	184	0.68	3.0	2.9	50	66.44
10	188	0.7	3.1	3.1	50	67.67
11	196	1.0	3.35	3.8	60	72.1
12	200	1.2	3.5	4.2	60.5	74.9

Charakterystyka dławika ,kondensatora oraz charakterystyka łączna sporządzona metodą doświadczalną.

Charakterystyka dławika ,kondensatora oraz charakterystyka łączna wykonana metodą graficzną.

Wnioski :

Przy badaniu ferrorezonansu napięć ,wykres dla napięć rosnących nie pokrywa się z wykresem dla napięć malejących co można było przewidzieć. Badając ferrorezonans można było zdjąć tylko charakterystykę przy zasilaniu ze żródła prądu, natomiast charakterystykę za żródłą napięcia nie pokrywa się z charakterystyką wyznaczoną graficznie.

W przypadku badania ferrorezonansu prądów charakterystyka rzeczywista ma zbliżony kształt do charakterystyki wyznaczonej graficznie.Są natomiast przesunięte względem siebie co spowodowane jest stratami w rdzeniu cewki,rezysrancji uzwojenia jak również klasą sprzętu pomiarowego.

Charakteru obwodu nie można wyznaczyć, ponieważ zamiast fazomierza dysponowaliśmy watomierzem. Można znaleść tylko cos ϕ oraz ϕ, ale nie można określić znaku kąta co uniemożliwia wyznaczenie charakteru obwodu na podstawie zmiany kąta.

9

---