Перечень лабораторно-практических работ

2. Предельную величину тока, которую можно измерить указанным прибором, включенным совместно с шунтом,Iи.

Задача № 11          

Измерение активного среднего сопротивления проведено косвенным методом дважды по двум возможным схемам из­мерения (с включением амперметра перед вольтметром и после вольтмегра). Сопротивление амперметра ra=0,1 Ома, сопротивление вольтметра Rv=3 кОм. Прп включении ам­перметра перед вольтметром показания приборов были:

I1=0,5 A, U1=24В; при включении амперметра после вольт­метра показания 'приборов стали: I2=0,5 А, (U2=24,5 В.

1. Определите сопротивления Rx' и Rx" приближенно по по закону Ома для обоих вариантов схем измерения.

2. Выберите верную схему измерения сопротивления кос­венным методом, обосновав выбор расчетом и начертите эту схему. Укажите системы применяемых приборов.

3. Определите точное значение измеряемого сопротивле­ния Rx согласно выбранной схеме.

4. Вычислите относительную погрешность измерения со­противления у, которая получилась бы при расчете сопротив­ления приближенно по закону Ома и применении неточной схемы измерения.

5. Укажите приборы, которые применяются для измере­ния сопротивлений.

Задача № 12

Измерение емкости электроустановки проведено дважды при питании схемы измерения переменным током частотой f=100 Гц.

Сначала без учета активного сопротивления емкость была определена по показаниям амперметра и вольтметра. При этом показания приборов были:I1=0,88 A, U\=7 В.

Затем измерение 'было проведено точнее с учетом актив­ного сопротивления. Для этого в схему был включен допол­нительно ваттметр Показания приборов при этом были:

I2=0,88 A, U2=7 В, Р=1,55 Вт.

1. Начертите обе схемы измерения, укажите системы при­меняемых приборов.

2. Определите значения измеренных емкостей C1 и С2 для каждой из схем.

3. Вычислите относительную погрешность измерения у» получившуюся при отсутствии учета активного сопротивле­ния конденсатора.

4. Укажите, какими еще приборами может быть измере­на емкость.

Задача № 13

Измерение индуктивности катушки проведено дважды при питании схемы измерения переменным током частотой / =200 Гц.

Сначала без учета активного сопротивления катушки ин­дуктивность была определена по показаниям амперметра и вольтметра. При этом показания приборов были: I1=l,75 A, U1==44 В.

Затем измерение было проведено более точно с учетом активного сопротивления катушки. Для этого в схему был включен дополнительно ваттметр. Показания приборов при этом были: I2==1,75 А, U2=44 В, Р=33,5 Вт.

1. Начертите обе схемы измерения, укажите системы при' меняемых приборов.

2. Определите значения измеренных индуктивностей l1 и L2 для каждой из схем.

3. Вычислите относительную погрешность измерения у, получившуюся при отсутствии учета активного сопротивле­ния катушки.

4. Укажите, какими еще приборами может быть измере­на индуктивность.

Задача №14

Измерение взаимной индуктивности двух 'катушек выпол­нено методом 'последовательного соединения катушек с ис­пользованием амперметра, вольтметра и ваттметра. Питание схемы измерения осуществлялось от сети переменного тока частотой f==50 Гц.

При согласованном включении катушек показания прибо­ров были: Iс==3 А, Uс=100 В, Рс=90 Вт.

При встречном включении катушек показания приборов были: Iв=6,25 А, Uв=100 В, Рв=390 Вт.

1. Начертите обе схемы измерения, укажите системы при­меняемых приборов.

2. Определите:

а) общую индуктивность двух согласованно включенных катушек Lc;

б) общую индуктивность двух встречновключенных ка­тушек La;

в) взаимную индуктивность катушек М

. 3. Укажите, какими еще 'методами 'можно измерить взаимную индуктивность.

Задача № 15

А. Сопротивление изоляции между двумя проводами воз­душной линии было измерено с помощью одного 'вольтметра, рассчитанного на номинальное напряжение (Uн=150 В и но­минальный ток Iн =0,75 мА. Провода линии на'противопо­ложном конце были разомкнуты. Показание вольтметра при измерении напряжения между проводами А и В составило (Uv=110 В, а лри включении вольтметра последовательно в цепь одного из проводов его показание стало [U’v=40 В.

Б. Для измерения сопротивления изоляции между каж­дым проводом линии и землей использовался указанный вы­ше вольтметр. Измеренное напряжение между проводами А и В составило U =110 В, а напряжения между каждым про­водом и землей соответственно равны Uд=25 В, (Uв=20 В.

1. Начертите схему измерения для первого опыта и две "необходимые схемы измерения для второго опыта.

2. Определите:

а) сопротивление вольтметра Rv;

б) сопротивление изоляции между проводами Rx;

в) сопротивление изоляции ra между проводом А и зем­лей;

г) сопротивление изоляции Rв между проводом В 'и зем­лей.

3. Укажите, какие приборы служат для непосредственно­го измерения сопротивления изоляции электроустановок.

Задача № 16

Трехфазный потребитель с равномерной симметричной нагрузкой фаз, соединенной треугольником, подключен к се­ти с линейным напряжением Uл =35 кВ. Активная мощность потребителя Р=10000 кВт, 'коэффициент мощности cosφ =0,866.

Для измерения активной мощности потребителя исполь­зуются два одинаковых ваттметра.

1. Начертите схему измерения.

2. Используя таблицы, приведенные в методических ука­заниях к задачам, подберите ваттметры и измерительные трансформаторы.

3. Определите:

а) линейный ток трехфазной цепи Iл;

б) показание каждого из ваттметров P1 и Рг;

в) постоянную (цену деления) ваттметров Ср;

г) число делений шкалы ваттметров a1 и а2, па которые отклоняются стрелки приборов.

Задача № 17

Потребитель с равномерной нагрузкой фаз, соединенной треугольником, подключен к трехфазной цепи переменного тока с линейным напряжением (Uл =10 кВ), номинальный ли­нейный ток потребителя Iл =575 А. Необходимо измерить ли­нейные токи в каждом проводе линии, а также активную и реактивную мощности потребителя, его коэффициент мощно­сти. Для измерения мощности потребителя используются два одинаковых ваттметра. Стрелка одного из них отклонилась на a1=92 деления, а второго—на а2=43 деления, отклоне­ние стрелки у амперметров а=23 деления.

1. Начертите схему измерения.

2. Используя таблицы, приведенные в методических указаниях к задачам, выберите амперметры, ваттметры и изме­рительные трансформаторы.

3. Определите:

а) постоянную (цену деления) ваттметров Ср и ампер­метров C1;

б) показания каждого из ваттметров Р₁ и Рг в ваттах и амперметров Iа в амперах;

в) активную мощность потребителя по показаниям ватт­метров Р;

т) реактивную мощность потребителя по показаниям ватт­метров Q;

д) линейный ток потребителя I;

е) коэффициент мощности потребителя cosq).

 Задача № 18

Потребитель, подключенный к однофазной сети рассчи­тан «а номинальное значение напряжения Uн=380 В и номи­нальное значение тока Iн=80 А.

Необходимо измерить напряжение U1, токI1 активную мощность Р\ установки.

1. Начертите схему измерения.

2. Используя таблицы, приведенные в методических ука­заниях к задачам, выберите необходимые вольтметр, амперметр, ваттметр и измерительный трансформатор тока.

3. Определите:

а) ток установки I1, если показания амперметра Iа== =3,5 А;

б) активную мощность потребителя Р\, если показание ваттметра Pw==1130 Вт;

в) коэффициент мощности установки cosq);

г) какому классу точности будет удовлетворять трансформатор тока, если при классе точности 0,5% его номинальное сопротивление Zн2==0,2 Ом, а при классе точности 1% номи­нальное сопротивление Z^2=== 0,4 Ом.

Сопротивления обмотки амперметра Zд= 0,004 Ом, токо­вой обмотки ваттметра Zp=0,02 Ом, переходное сопротивле­ние контактов Zк=0,1 Ом.

Для присоединения приборов используется медный про­вод сечением 5 ==4 мм², расстояние от трансформатора тока до приборов /=20 м.

Задача №19

Потребитель с неравномерной активной нагрузкой фаз, соединенной звездой, подключен к четырехпроводной трехфазной сети переменного тока, имеющей симметричную си­стему 'напряжений и величину линейного напряжения Uл= =380 В. Максимальный рабочий ток каждой из фаз линии может достигать Iмакс =350 А.

Необходимо измерить напряжения каждой 'из фаз Ua, Us, Uc и одно из линейных напряжений Uл, токи каждой из фаз I, Is, Iс и активные мощности каждой фазы потребителя Р_А , Р_В, Р_С

1. Начертите схему измерения.

2. Используя таблицы, приведенные 'в методических ука­заниях к задачам, выберите 'все необходимые электроизме­рительные приборы и измерительные трансформаторы тока.

3. Определите:

а) показания каждого амперметра /\, 1'вл 1'с и токи фаз /а, /в, 1с, если стрелки амперметров отклонились соответст­венно на ад=20 дел, ав='12,5 дел, ас==15 дел;

б) показания каждого ваттметра в ваттахР_А , Р_В, Р_С

 согласно значениям тока и напряжения, подведенным к обмоткам ваттметров; "'

в) постоянную (цену деления) ваттметров Ср;

г) число делений шкалы, на которые отклонятся стрелки

каждого из ваттметров α_А α_В α_С ;

д) активные мощности каждой из фаз потребителР_А , Р_В, Р_С

и мощность всего потребителя Р по показаниям ватт­метров.

Задача  20

Потребитель, подключенный к однофазной сети, рассчи­тан на максимальные значения напряжения Uмакс=10 кВ и тока Iмакс =280 А коэффициент мощности потребителя cosq=0,9.

Необходимо измерить напряжение U\, ток I1 и активную

мощность потребителя P1

1. Начертите схему измерения.

2. Используя таблицы, приведенные в методических ука­заниях и задачам, выберите все необходимые электроизме­рительные приборы и измерительные трансформаторы.

3. Определите'

а) ток установки I₁, если показание амперметра Iа=4 А;

б) напряжение установкиU\, если показание вольтметра

Uv=98 В;

в) активную мощность потребителя по известным значе­ниям I₁ U₁ и coscp;

г) показания ваттметра в ваттах Pw,

д) постоянную ваттметра Ср и число делений шкалы ар, на которое отклонится стрелка ваттметра;

е) проверьте возможность подключения к 'измерительному трансформатору напряжения, имеющему номинальную мощ­ность Sн==75 В-А при классе точности 0,5%, обмоток напря­жения выбранных приборов, если мощности, потребляемые вольтметром и обмоткой напряжения ваттметра соответствен­но равны Sv=2 В-А, Sw=2,5 B-A.

Задача №21

На однофазном индукционном счетчике типа СО 'напи­сано: Uн=220 В, Iн=10 А, 1к Вт-ч ==2500 оборотов диска, класс точности γд==2,5%.

При поверке счетчика на номинальном напряжении U=220 В при токе I=7,5 А и coscp =1, диск счетчика сделал ;N=140 оборотов за время t=120 с.

Начертите схему включения в сеть однофазного индук­ционного счетчика и поясните обмотки счетчика, количество и назначение выводов от обмоток.

Определите:

1. Номинальную постоянную счетчика Си,'

2. Действительную постоянную счетчика Сд;

3. Энергию, учтенную счетчиком, Wy;

4. Энергию, действительно израсходованную 'в цепи, Wa;

5. Относительную погрешность счетчика y_W.

Задача № 22

Измерение расхода электроэнергии трехфазной установ­кой, имеющей равномерную 'нагрузку фаз и среднемесячный cosrp=0,8, выполнялось двумя однофазными счетчиками ти­паСО.

В начале месяца показания каждого из счетчиков были:

W^1=4200 кВт-ч и W ^2=5500 кВт-ч., после 720 ч непрерыв­ной работы установки показание первого счетчика стало W" 1=9500 кВт-ч.

Начертите схему измерения и поясните обмотки счетчи­ков, количество и назначение выводов от обмоток.

Определите:

1. Активную энергию, измеренную первым счетчиком W\;

2. Активную энергию, измеренную вторым счетчиком W2;

3. Показание второго счетчика в конце месяца W's',

4. Активную Wn и реактивную Wp энергии, полученные трехфазной установкой за 720 часов работы.

5. Активную Р и реактивную Q мощности установки.

Задача № 23

На однофазном индукционном счетчике типа СО указано его номинальное передаточное число k»: 1 кВт-ч= 760 обо­ротов диска и класс точности γд==2,5%.

Начертите схему включения в сеть однофазного индук­ционного счетчика и поясните обмотки счетчика, количество и назначение выводов от обмоток.

Определите:

1. Номинальную постоянную счетчика Сн;

2. Значение действительной постоянной счетчика Сд, при котором будет обеспечиваться класс точности счетчика уд =2,5%.

3. Сколько оборотов N должен сделать диск счетчика за время <=5 мин 'при неизменной активной мощности цепи Р==500 Вт, чтобы относительная 'погрешность счетчика соот­ветствовала его классу точности?

4. Энергию Wu, учтенную при N оборотов диска счетчика;

5. Энергию wa, действительно израсходованную в цепи за t = 5 минут.

Задача № 24

Измерение расхода электроэнергии трехфазной установ­кой, потребляющей номинальную полную мощность Sн=3 кВА с коэффициентом мощности coscp==0,6, выполнялось двухэлементным счетчиком активной энергии типа САЗ-И670 и трехэлементным счетчиком реактивной энергии типа СР4-И673.

Номинальное передаточное число Rна счетчика САЗ :

: 1 кВт-ч=1250 оборотов диска, а его класс точности уда =2,0%;

номинальное передаточное число Rнр счетчика СР4 :

1 кВТч=450 оборотов диска, а его класс точности γ_др =2,0%.

За время t=30 минут диск счетчика САЗ сделан Nа =1135 оборотов, а диск счетчика СР4 сделан Nр=561 обо­рот.

Начертите схему включения в трехфазную сеть двухэле­ментного счетчика активной энергии и поясните обмотки счетчика, количество и назначение выводов его обмоток.

Определимте:

1. Активную Р и реактивную Q мощности установки;

2. Активную Wa и^ реактивную Wp энергии, полученные установкой за t=30 минут;

3. Действительные постоянные счетчиков активной и ре­активной энергии⁷! Сда и Сдр;

4. Номинальные постоянные счетчиков активной и реак­тивной анергии Сна и Снр;

5. Относительные погрешности счетчиков ywa и vwp.

Задача № 25

На трехфазном трехэлементном счетчике типа СА4-И672 указаны его класс точности γд=2% и поминальное переда­точное число К.н: 1КВт-ч=800 оборотов диска.

При поверке счетчика поддерживалась переменной актив­ная мощность цепи Р=1,5 кВт. При этом за время f=45 ми­нут показание счетчика увеличилось на Wn==l,15 кВт-ч.

Начертите схему включения в четырехпроводную трех­фазную цепь счетчика активной энергии типа СА4 и поясни­те обмотки счетчика, количество и назначение выводов от его обмоток.

Определите:

1) номинальную постоянную счетчика Си;

2) число оборотов диска счетчик;' N, которое он сделал за время поверки;

3) действительную постоянную счетчика Сд;

4) относительную погрешность счетчика yw;

5) укажите, соответствует ли данный счетчик указанному на нем классу точности, завышенное или заниженное значе­ние энергии учитывает счетчик.

Мы поможем в написании ваших работ!