POLITECHNIKA LUBELSKA
WYDZIAŁ ZARZĄDZANIA I PODSTAW
TECHNIKI
Nazwisko i imię: Anna Cichosz, Adam Bliźniuk, Marek Budzyński, Cezary Drobek |
Wydział: ZiPT Grupa: 4.1 WT |
|||||
Data wykonania ćw: 23.03.2001 |
Nr. ćw: 5 |
Temat ćwiczenia: Obwody elektryczne z rdzeniami ferromagnetycznymi. |
||||
Zaliczenie:
|
Ocena: |
Data: |
Podpis: |
Wykaz aparatury:
Przekaźnik kontaktowy.
Amperomierz E2/ P3/78
Zasilacz typ 5352M 12V
Miliamperomierz mA MEA - 1
Rezystor E2/P3/138 161Ω 0,6A
Cyfrowy miernik ALDA M838 220V
Przekaźnik kontaktowy cewka: U = 24V
zestyk: U = 110V-220V I = 200mA.
Przekaźnik czasowy elektromagnetyczny:
Cyfrowy miernik ALDA M838 1000V
Przekaźnik czasowy E2/P3/187
Zestaw tablicowy Nr serii 3/77 IF
Autotransformator U = 0 - 250 V Imax = 10A
Cewka w obwodzie prądu przemiennego:
Cewka ZW 1100 Ø65 In = 0,82A 12,4Ω I = 0,8A
Autotransformator U = 0 - 250 V Imax = 10A
Amperomierz E2/ P3/36 0,5-1 A
Voltomierz E2/ P3/90 0-150-300 V
Watomierz E2/ P3/275 100-200-400 V 0,5-1 A
Badanie stycznika:
Autotransformator U = 0 - 250 V Imax = 10A
Amperomierz E2/ P3/36 0,5-1 A
Voltomierz E2/ P3/90 0-150-300 V
Przekaźnik kontaktronowy.
Tabela 5.1
Napięcie włączenia |
Napięcie wyłączenia |
Napięcie znamionowe |
|||||
U1 |
U1/Un |
U2 |
U2/Un |
Un |
I |
P |
I* z |
V |
- |
V |
- |
V |
m A |
W |
A |
11,9 |
0,49 |
6,1 |
0,25 |
24 |
7 |
168 |
101,5 |
I1 = 3,5 [m A]
I2 = 1,9 [m A]
U1/Un = 11,9/24 = 0,49
U2/Un = 6,1/24 = 0,25
P = Un * I = 24 *7 = 168 [W]
I* z = 7 * 14500 = 101,5 A
Przekaźnik czasowy elektromagnetyczny.
Tabela 5.2
U |
Opóźnienie załączenia |
Opóźnienie wyłączenia |
V |
s |
s |
113 |
0,06 |
0,5 |
220 |
0,04 |
0,51 |
Cewka w obwodzie prądu przemiennego.
Tabela 5.3
Przypadek a
|
Pomiary |
Obliczenia |
R cewki |
|||||
Lp. |
U |
I |
P |
Z |
R |
XL |
cosφ |
R Cu |
|
V |
A |
W |
Ω |
Ω |
Ω |
- |
Ω |
1. |
18 |
1 |
14 |
18 |
14 |
11,3 |
0,78 |
12,4 |
2. |
18 |
0,125 |
0,5 |
144 |
31,25 |
140,5 |
0,22 |
|
3. |
24 |
0,15 |
0,8 |
160 |
35,5 |
156,0 |
0,22 |
|
4. |
40 |
0,25 |
1,5 |
160 |
24 |
158,2 |
0,15 |
|
5. |
82 |
0,5 |
6,8 |
164 |
27,2 |
161,6 |
0,16 |
|
6. |
64 |
0,4 |
4,2 |
160 |
26,25 |
157,7 |
0,15 |
|
7. |
96 |
0,6 |
9,0 |
160 |
25 |
158,0 |
0,16 |
|
8. |
128 |
0,8 |
16,5 |
160 |
27,77 |
157,6 |
0,17 |
|
9. |
151 |
1 |
25 |
151 |
25 |
148,9 |
0,16 |
|
Z1=U1/I1=18/1=18Ω
R=Z*cosϕ=P/I2=14/1=14Ω
XL=pier(Z2-R2)=p((18)2-(14)2=11,3
cosϕ1=R/Z=0,78
Tabela 5.4
Przypadek b
|
Pomiary |
Obliczenia |
R cewki |
|||||
Lp. |
U |
I |
P |
Z |
R |
XL |
cosφ |
RCu |
|
V |
A |
W |
Ω |
Ω |
Ω |
- |
Ω |
1. |
44 |
0,1 |
1,5 |
440 |
150 |
413,63 |
0,34 |
12,4 |
2. |
88 |
0,2 |
6,5 |
440 |
162,5 |
408,89 |
0,37 |
|
3. |
124 |
0,3 |
13 |
413,2 |
144,3 |
387,17 |
0,35 |
|
4. |
150 |
0,39 |
18 |
384,5 |
118,2 |
365,87 |
0,30 |
|
5. |
168 |
0,5 |
23,8 |
336 |
95,2 |
322,22 |
0,27 |
|
6. |
188 |
0,6 |
29 |
313,2 |
80,5 |
302,66 |
0,25 |
|
7. |
228 |
0,8 |
41 |
285 |
64,05 |
277,7 |
0,22 |
|
8. |
264 |
1 |
55 |
264 |
55 |
258,2 |
0,21 |
|
Tabela 5.5
Przypadek c
|
Pomiary |
Obliczenia |
R cewki |
|||||
Lp. |
U |
I |
P |
Z |
R |
XL |
cosφ |
RCu |
|
V |
A |
W |
Ω |
Ω |
Ω |
- |
Ω |
1. |
62 |
0,1 |
1,6 |
620 |
160 |
598 |
0,26 |
12,4 |
2. |
122 |
0,2 |
7 |
610 |
175 |
584 |
0,29 |
|
3. |
150 |
0,25 |
10 |
600 |
160 |
578 |
0,27 |
|
4. |
132 |
0,3 |
14 |
440 |
155 |
411 |
0,34 |
|
5. |
148 |
0,35 |
17 |
422,8 |
138 |
399,6 |
0,33 |
|
6. |
240 |
0,45 |
26,5 |
533,2 |
130 |
517,1 |
0,23 |
|
7. |
242 |
0,5 |
27,5 |
484 |
110 |
471,3 |
0,23 |
|
8. |
272 |
0,59 |
32,5 |
461,0 |
93,3 |
451,4 |
0,20 |
|
Tabela 5.6
U = 140 V
|
Jednostka |
Przypadek a |
Przypadek b |
Przypadek c |
RCu |
Ω |
12,4 |
12,4 |
12,4 |
R |
Ω |
28,3 |
136,7 |
146,7 |
XL |
Ω |
155 |
371,7 |
405 |
Badanie stycznika.
Tabela 5.7
U |
I |
U p |
U o |
U n |
I n |
S n |
I w |
I w/I n |
V |
A |
V |
V |
V |
A |
VA |
A |
- |
220 |
0,065 |
152 |
122 |
660 |
100 |
42,9 |
0,4 |
3,6 |
S n = I*Un=0,065*660=42,9
I w = I*(Un/U) = 0,065*(220/36) = 0,4A
I = 1,2* I n =1,2*100 = 120A
I w/I n = 360/100 = 3,6
Wnioski:
W punkcie pierwszym ćwiczenia badaliśmy wpływ pola magnetycznego cewki na załączanie i wyłączanie kontaktronu. Napięcie załączenia jest większe od napięcia wyłączenia ponieważ aby doszło do załączenia trzeba pokonać opór stawiany przez sprężyny, natomiast gdy dojdzie już do załączenia sprężyny utrzymywane są poprzez siłę magnetyczną, która działa między nimi
W punkcie drugim ćwiczenia badaliśmy przekaźnik czasowy, w którym wykorzystane jest zjawisko narastania lub zanikania strumienia elektromagnetycznego
Zwłoka podczas wyłączania wyniosła 0,51s przy napięciu 220V i 0,49s przy napięciu 190V, różnica ta jest powodowana tym iż w pierwszym przypadku wytworzyła się większa siła elektromotoryczna samoindukcji.
W punkcie trzecim badaliśmy cewkę w obwodzie prądu przemiennego. Na podstawie badań można stwierdzić, że na parametry cewki ma wpływ rodzaj zastosowanego rdzenia. W zależności od jego rodzaju cewka ma różną rezystancję i reaktancję, pobiera również różną moc i może pracować przy innych wartościach napięcia. Rezystancja Rcu jest rezystancją uzwojenia cewki mierzoną przy prądzie stałym, natomiast rezystancja R przedstawia straty mocy w uzwojeniu i rdzeniu dla poszczególnych przypadków. Z dołączonych wykresów możemy odczytać, że dla tych samych wartości napięcia rezystancja cewki jest największa dla cewki z dużą szczeliną powietrzną, a najmniejsza dla cewki z rdzeniem zamkniętym. Reaktancja natomiast jest największa dla cewki z małą szczeliną powietrzną a najmniejsza dla cewki z dużą szczeliną. Z wykresów U=f(I) widzimy że napięcie narasta najszybciej gdy mamy małą szczelinę, a najwolniej gdy mamy dużą szczelinę.
W punkcie czwartym ćwiczenia badaliśmy stycznik. Z otrzymanych wyników widać, że napięcie przyciągania jest mniejsze od znamionowego napięcia stycznika. Napięcie odpadania natomiast jest mniejsze od napięcia przyciąganie. Napięcie zasilające cewkę powoduje załączanie i wyłączanie stycznika. Stycznik najlepiej pracuje przy wartościach znamionowych prądu i napięcia, ale może również pracować przy nieco niższych wartościach. Przy zbyt niskim napięciu zasilającym stycznik będzie na przemian włączał się i wyłączał.