Politechnika Lubelska

Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Katedra Urządzeń Elektrycznych i TWN

Laboratorium Urządzeń Elektrycznych

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 6

Pomiar prędkości łuku prądu stałego przy wydmuchu elektromagnetycznym.

Zespół laboratoryjny:

Data wykonania ćwiczenia:

1. Schemat układu pomiarowego

Użyta aparatura pomiarowa:

S1 - stycznik załączający napięcie na elektrody,

S2 - stycznik załączający napięcie na cewki wytwarzające pole magnetyczne,

Rb - bocznik prądowy,

Rc - opornik suwakowy służący do regulacji natężenia zewnętrznego pola magnetycznego,

Rw - opornik wodny służący do regulacji natężenia prądu łuku elektrycznego,

A1 - amperomierz magnetoelektryczny mierzący natężenie prądu łuku elektrycznego,

A2 - amperomierz magnetoelektryczny mierzący natężenie prądu płynącego przez cewki

wydmuchowe,

D - dławik,

E - elektrody,

CP - cewki wytwarzające zewnętrzne pole magnetyczne.

2. Pomiary przy stałej wartości prądu łuku I=20 [A]

Lp.		[ms]	[m/s]
Ic=1,5 [A]
1	1,3	6,65	1,50
2	0,93	4,76	2,10
3	0,97	4,96	2,01
4	1,86	9,52	1,05
5	0,58	2,96	3,36
6	1,46	7,47	1,33
śr		36,35	1,89
Ic=1,25 [A]
1	0,21	1,07	9,30
2	1,16	5,93	1,68
3	1,11	5,68	1,75
4	1,43	7,32	1,36
5	1,81	9,26	1,07
6	1,47	7,52	1,32
śr		36,81	2,75
Ic=1 [A]
1	1,4	7,16	1,39
2	1,55	7,93	1,26
3	1,37	7,01	1,42
4	2,06	10,54	9,48
5	0,86	4,40	2,27
6	2,56	13,10	7,62
śr		50,17	1,34
Ic=0,75 [A]
1	1,98	10,13	9,86
2	1,21	6,19	1,61
3	1,68	8,60	1,16
4	2,63	13,46	7,42
5	0,92	4,71	2,12
6	2,76	14,13	7,07
śr		57,24	1,22
Ic=0,5 [A]
1	0,15	0,76	1,30
2	0,25	1,28	7,81
3	4,47	22,88	4,36
4	0,81	4,14	2,41
5	5,35	27,39	3,65
6	0,22	1,12	8,87
śr		57,60	5,48

3. Pomiary przy stałej wartości prądu cewek Ic=1 [A]

Lp.		[ms]	[m/s]
I=24 [A]
1	2,46	12,59	7,93
2	0,66	3,37	2,95
3	1,45	7,42	1,34
4	2,6	13,31	7,51
5	0,17	0,87	1,14
6	2,36	12,08	8,27
śr	-	49,66	3,02
I=22 [A]
1	2,08	10,64	9,39
2	1,71	8,75	1,14
3	0,48	2,45	4,06
4	2,61	13,36	7,48
5	0,36	1,84	5,42
6	2,97	15,20	6,57
śr	-	52,27	2,16
I=20 [A]
1	1,98	10,13	9,86
2	1,27	6,50	1,53
3	0,92	4,71	2,12
4	2,33	11,92	8,38
5	0,87	4,45	2,24
6	2,12	10,85	9,21
śr	-	48,58	1,44
I=18 [A]
1	1,96	10,03	9,96
2	1,30	6,65	1,50
3	1,25	6,40	1,56
4	2,28	11,67	8,56
5	0,95	4,86	2,05
6	2,66	13,61	7,34
śr	-	53,24	1,28
I=16 [A]
1	0,21	1,07	9,30
2	0,32	1,63	6,10
3	3,55	18,17	5,50
4	3,51	17,97	5,56
5	0,22	1,12	8,87
6	3,41	17,45	5,72
śr	-	57,44	4,32

4. Przebieg prędkości łuku przy stałej wartości prądu łuku V=f(I)

5. Przebieg prędkości łuku przy stałej wartości prądu cewek V=f(Ic)

Przykładowe obliczenia poszczególnych wielkości:

Δt₁ = Δl₁*c = 1,3*5120 = 6650μs = 6,65ms

gdzie: c = 50*(1024/10) = 5120μs/dz - stała oscyloskopu

gdzie: Δl = 1cm =0,01m - odległość między sondami

6. Wnioski

Przeprowadzone zostały pomiary prędkości łuku w dwóch przypadkach: przypadek 1 przy stałej wartości prądu łuku I=20 [A] i wartościach prądu cewek Ic=1,5; 1,25; 1,0; 0,75; 0,5 [A] oraz przypadek 2 przy stałej wartości prądu cewek Ic=1 [A] i wartościach prądu łuku I=24; 22; 20; 18; 16 [A]. Na podstawie otrzymanych wyników zostały wykreślone przebiegi prędkości łuku dla obu przypadków tj. V=f(Ic) przy I=const oraz V=f(I) przy Ic=const. Dla przypadku 1 prędkość łuku elektrycznego wzrasta wraz ze zwiększaniem się prądu cewek, ponieważ przy wyższych wartościach prądu cewek wytwarzane jest silniejsze pole magnetyczne powodujące silniejszy wydmuch łuku. W przypadku 2 prędkość łuku utrzymuje się na stałym poziomie przy zmianach wartości prądu łuku w granicach 16 - 20 [A] natomiast przy wartościach 22 - 24 prędkość łuku wzrasta.