Politechnika Gdańska Rok akademicki 1999/2000

Wydział Inżynierii Lądowego

Laboratorium z Instalacji Elektrycznych

Ćwiczenie nr 3

sem VI, gr. TOB2

(wtorek 15:30-17)

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z przewodami elektrycznymi, poznanie zjawisk towarzyszących przepływowi prądu, a także sprawdzenie wpływu prądów przeciążeniowych na izolację przewodów.

Ćwiczenie zostało podzielone na dwie części:

1. obliczeniową - dobór przewodów do spodziewanych obciążeń

2. pomiarową - pomiar rezystancji izolacji i nagrzewanie przewodów

* * *

W części pierwszej rozwiązano następujące zadania:

Zad. 1. Do sieci jednofazowej 220V włączono odbiornik o mocy elektrycznej 5 kW i cosϕ = 0,87. Obliczyć minimalny przekrój przewodu zasilającego wykonanego z aluminium.

Rozwiązanie:

=> s = 2,5 mm²

Zad. 2. Cztery żarówki połączone równolegle, o mocy 100W każda, włączono do sieci o napięciu U=220V. Dobrać przekrój przewodu Cu tak, aby nie została przekroczona jego temperatura dopuszczalna.

Rozwiązanie:

I = 4 ⋅ I₁ = 4 ⋅ 0,454545 = 1,8181 => s = 0,5 mm²

Zad. 3. Obliczyć przekrój przewodu zasilającego silnik jednofazowy o mocy mechanicznej P_m = 2 kW i sprawności η = 0,8. Obliczyć minimalny przekrój przewodu zasilającego z Cu i Al, aby nie został przekroczony prąd dopuszczalny I_dd, cosϕ = 0,83.

Rozwiązanie:

stąd

dla Cu s = 0,75

dla Al s = 1,5

Zad. 4. Dwa identyczne silniki prądu stałego o mocy mechanicznej P_m = 5 kW i sprawności η = 0,89 są połączone szeregowo i zasilone napięciem 500V. Sprawdzić czy należy wymienić przewód zasilający Cu, jeśli silniki połączy się równolegle (moc nie ulega zmianie).

Rozwiązanie:

=> I = 5,61797 => s = 0,5 mm²

I = 2 ⋅ I₁ => I = 22,47191 => s = 1,5 mm²

W części drugiej w drodze pomiarów otrzymano następujące wyniki:

Punkty	t = 0	t = 10 s	t = 20 s	t = 30 s	t = 40 s	t = 50 s
1.	21,9	21,3	21,7	22,2	22,2	24,2
2.	21,8	31,9	36,7	41,7	45,1	45,8
3.	21,0	37,4	50,6	54,5	60,0	65,0
4.	21,4	28,2	33,0	37,3	37,4	37,2
1.	21,9	26,6	28,0	30,0	32,0	33,2
2.	21,8	26,3	26,9	27,5	28,4	27,8
3.	21,0	85,3	132,4	148,1	154	148
4.	21,4	39,8	73,7	93,0	127	89,0

Pierwsze pomiary na 4 punktach zostały wykonane przy 8 amperach, drugie natomiast przy 16. Pomiary wykonano w odstępach 10 sekundowych.

T=f(t)

T=f(t)

Wnioski:

Na skutek przepływu prądu wydziela się ciepło, które powoduje nagrzewanie się przewodów elektrycznych. Wraz ze wzrostem natężenia prądu wzrasta także temperatura.

3

---