thí nghiệm biến đổi năng lượng điện cơ

TN Biến đổi lượng điện Version 1.3 Bài 1: ĐO LƯỜNG MỘT TẢI PHA -I Mục tiêu: Để tìm hiểu làm quen với thiết bị đo phương pháp đo lường công suất tác dụng (W), công suất phản kháng (VAR) hệ số công suất PF mạch ba pha II Thiết bị thí nghiệm: Bộ nguồn cơng suất Electron Hoặc nguồn công suất De Lorenzo Đồng hồ đo cơng suất, điện áp Probe dòng Hameg – Osciloscope Trang TN Biến đổi lượng điện Version 1.3 Tụ điện pha nối tam giác Động không đồng pha Động AC khơng đồng III Tiến trình: A Lắp đặt thiết bị: Nguồn điện ba pha nối với động KĐB 1HP 380 V nối Y AC AC M AC (Hình vẽ) Hình - Sơ đồ nguyên lý động AC không đồng gắn với nguồn pha Trang TN Biến đổi lượng điện Version 1.3 Sử dụng Thiết bị đo công suất:  Lắp mạch theo chế độ pha dây mặt trước thiết bị  Nhờ GV hướng dẫn kiểm tra mạch trước đóng nguồn Đo cơng suất trường hợp tải cân - không bù: B  pha động nối với pha nguồn điện, dây trung tính N động nối với trung tính nguồn (nhờ GV hướng dẫn kiểm tra trước cấp điện cho tải)  Khởi động động không đồng cách cấp nguồn từ nguồn pha giá trị điện áp không đổi (V< 200V) Đọc giá trị điện áp, dòng điện, hệ số cơng suất pha đồng hồ hiển thị nguồn, đồng hồ đo cơng suất probe dòng  Chú ý: SV nên khởi động để động chạy không tải để khoảng phút nhằm ổn định thơng số động suốt q trình đo Khảo sát dòng pha: Đo thơng số theo bảng: Varms= Vbrms= Vcrms= Iarms= Ibrms= Icrms= - Vẽ đồ thị dòng điện cho pha b c: Trang TN Biến đổi lượng điện Version 1.3 - Tính tốn độ lệch pha tín hiệu - Dòng điện pha: o Pha a : Ia(t) = o Pha b : Ib(t) = o Pha c : Ic(t) =  Dòng điện trung tính o Thiết bị sử dụng: o Giá trị dòng In (RMS) = ………… Đo công suất phản kháng, công suất tác dụng hệ số công suất pha: -  Đo thông số mạch pha theo bảng sau: Pa= Pb= Pc= Qa= Qb= QSc= PFa= PFb= PFc= Tính giá trị S kiểm tra mối quan hệ S, P, Q, PF pha theo công thức: PF = P  S S = P2  Q2 Sa = PFa = Sb = PFb = Sc = PFc = Xác định tổng công suất biểu kiến, công suất tác dụng công suất phản kháng: S = Sa+ Sb+ Sc = P = Pa+ Pb+ Pc = Q = Qa+Qb+ Qc = Trang TN Biến đổi lượng điện Version 1.3 Đo công suất trường hợp không tải cân - có bù: C  Sinh viên tiến hành lắp tụ bù vào tải pha Chú ý: Tụ bù nối Δ gắn song song với động không đồng  Nhờ GV kiểm tra mạch trước đóng nguồn điện  Đo thông số P, Q PF pha nguồn  Varms = Vbrms = Vcrms = Iarms = Ibrms = Icrms = Pa= Pb= Pc= Qa= Qb= QSc= P.Fa= P.Fb= P.Fc= Tính giá trị S kiểm tra mối quan hệ S, P,Q, PF pha theo công thức: PF = P  S S = P2  Q2 Sa = PFa = Sb = PFb = Sc = PFc = Xác định tổng công suất biểu kiến, công suất tác dụng công suất phản kháng: S= Sa+ Sb+ Sc = P= Pa+ Pb+ Pc = Q= Qa+Qb+ Qc =  Sinh viên xác định giá trị tụ bù theo kết PF nhận công thức tốn học: Đo cơng suất trường hợp khơng tải cân bằng: D  Tháo tụ bù khỏi nguồn điện  Mắc nối tiếp điện trở có giá trị 10 ohm (điều chỉnh giá trị đo giá trị điện trở trước đấu vào mạch) vào pha a động không đồng với nguồn pha  Đo thông số bảng: Trang TN Biến đổi lượng điện  Version 1.3 Va = Ia = Pa = Qa = Vb = Ib = Pb = Qb = Vc = Ic = Pc = Qc = P.Fa = P.Fb = P.Fc = Dòng điện trung tính o Thiết bị sử dụng: o Giá trị dòng In (RMS) = …………  Nhận xét khác biệt kết dòng trung tính thí nghiệm, từ suy kết luận tác hại lưới điện cân tải IV Yêu cầu: - Sinh viên phải hoàn thành tất bảng số liệu, kể bảng số liệu tính tốn - Từng sinh viên nhóm thí nghiệm nộp bảng số liệu cho GVHD - Bảng số liệu chuẩn bị nộp kèm theo báo cáo thí nghiệm để cuối báo cáo - Các bảng số liệu chuẩn bị chấp nhận phải có chữ ký GVHD thí nghiệm ngày hơm V Nộp báo cáo:  Báo cáo nộp trễ tuần sau kết thúc TN  Báo cáo ghi rõ Họ tên, MSSV, Nhóm, Tổ, ngày thực TN  Các kết đo kết thí nghiệm phải trình bày rõ ràng, ngắn gọn đầy đủ yêu cầu theo hướng dẫn báo cáo thí nghiệm  GV có quyền cho điểm báo cáo sau:  Những chép lẫn hình thức  Số liệu báo cáo khơng trùng khớp với số liệu bảng thu thập số liệu SV Trang TN Biến đổi lượng điện Version 1.3 Bài 2: MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA I Mục tiêu: Giúp sinh viên hiểu rõ kiểm tra lại đặc tính máy biến áp: đặc tính khơng tải, đặc tính ngắn mạch đặc tính tải máy biến áp Từ thí nghiệm khơng tải ngắn mạch, sinh viên xác định thông số cho sơ đồ mạch tương đương máy biến áp Các thông số ảnh hưởng đến đặc tính tải, đặc tính hiệu suất II Thiết bị thí nghiệm:  Máy biến áp pha 220/110V, 5/10 A  Máy biến áp tự ngẫu dùng để tạo điện áp thay đổi cung cấp cho cuộn sơ cấp máy biến áp pha  Ampere kế, Volt kế, Watt kế, Tải 1.Máy biến áp công suất : 2.VOM : Trang TN Biến đổi lượng điện Version 1.3 4.Hộp điện trở : 3.Variac : III Tiến trình: Thí nghiệm khơng tải A  Sơ đồ nguyên lý: A a A V1 * * W A1 B1 A2 B2 V 220VAC X V x MBA 1PHA VARIAC  Lắp mạch theo sơ đồ đấu dây mà sinh viên thực đo thông số theo bảng sau: Bảng số liệu đo lần 1: U10(V) U20(V) I10(A) P(W) Cosφ 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Bảng 2.1 – Bảng số liệu TN không tải MBA (lần 1) Trang TN Biến đổi lượng điện  Version 1.3 Tháo dây khỏi mạch, lắp lại mạch thí nghiệm cũ tiến hành đo đạc thông số lần thứ 2, kết báo cáo trung bình cộng lần đo Bảng số liệu đo đạc lần thứ 2: U10(V) U20(V) I10(A) P(W) Cosφ 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 200 220 Bảng 2.2 – Bảng số liệu TN không tải MBA (lần 2)  Kết thí nghiệm: U10(V) U20(V) I10(A) P(W) Cosφ 40 60 80 100 120 140 160 180 Bảng 2.3 – Bảng số liệu TN không tải MBA i Vẽ lại đặc tính khơng tải U10 = f(I10) So sánh dạng đặc tính với đặc tính đường cong từ hóa, cho nhận xét giải thích ii Cho biết ý nghĩa giá trị P10 mà sinh viên đo được, dãy cơng suất đo giá trị có ý nghĩa vận hành máy biến áp? Tại sao? iii Có thể quy đổi tổn hao khơng tải từ thí nghiệm mà U10 nhỏ điện áp định mức (220 volts) thí nghiệm không tải U10 điện áp định mức hay không? Tại sao? iv Từ thông số đo sinh viên tính thơng số cần thiết cho sơ đồ tương đương máy biến áp, cho nhận xét giải thích Trang TN Biến đổi lượng điện Thí nghiệm ngắn mạch B  Version 1.3 Sơ đồ nguyên lý: A a * * W A V2 A1 B1 V 220VAC A A2 X B2 x MBA 1PHA VARIAC  Lắp mạch theo sơ đồ đấu dây mà sinh viên thực đo thông số theo bảng sau: Bảng số liệu đo lần 1: I2n(A) 10 U1n(V) I1n(A) P1n(W) Bảng 2.4 – Bảng số liệu TN ngắn mạch MBA (lần 1)  Tháo dây khỏi mạch, lắp lại mạch thí nghiệm cũ tiến hành đo đạc thông số lần thứ 2, kết báo cáo trung bình cộng lần đo Bảng số liệu đo đạc lần thứ 2: I2n(A) 10 U1n(V) I1n(A) P1n(W) Bảng 2.5 – Bảng số liệu TN ngắn mạch MBA (lần 2) Trang MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÓ NHÁNH SHUNT TỪ ii Đặc tuyến P10 = f (U10) Nhận xét: Tổn hao không tải MBA: P0 = (W) c Tính tốn thơng số cần thiết cho mạch tương đương Mạch tương đương MBA (Sinh viên tự chọn): Báo cáo thí nghiệm Page MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÓ NHÁNH SHUNT TỪ Tính tốn thơng số từ TN không tải: II THÍ NGHIỆM NGẮN MẠCH a Bảng số liệu đo: I2n(A) 10 U1n(V) I1n(A) Pn(W) Bảng 3.2 – Bảng số liệu TN ngắn mạch MBA b Vẽ đặc tuyến ngắn mạch : i Đặc tuyến U1n = f(I1n) Báo cáo thí nghiệm Page MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÓ NHÁNH SHUNT TỪ So sánh đặc tuyến với đặc tính khơng tải U10 = f (I10) đặc tuyến 2, cho nhận xét khác (nếu có) ii Đặc tuyến I2n = f(U1n) So sánh với đặc tuyến 2: Báo cáo thí nghiệm Page MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÓ NHÁNH SHUNT TỪ iii Đặc tuyến Pn = f(I2n) So sánh với đặc tuyến 2: iv Có thể quy đổi tổn hao ngắn mạch từ thí nghiệm mà I1n nhỏ dòng điện định mức (5A) thí nghiệm ngắn mạch I1n giá trị định mức hay không? Tại sao? Nếu được, sinh viên quy đổi từ giá trị đo được, so sánh kết thu Nhận xét Báo cáo thí nghiệm Page MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÓ NHÁNH SHUNT TỪ Tổn hao ngắn mạch MBA: Pn = (W) c Tính tốn thơng số cần thiết cho sơ đồ tương đương chọn Sơ đồ tương đương MBA (ghi đầy đủ thông số giá trị tính tốn được) Báo cáo thí nghiệm Page MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÓ NHÁNH SHUNT TỪ III THÍ NGHIỆM CÓ TẢI a Bảng số liệu đo: Tải 10 U2(V) I2(A) U1(V) I1(A) Cosφ1 P1(W) Cosφ2 P2(W) Bảng 3.3 – Bảng số liệu TN MBA mang tải b Đặc tính tải U2 = f(I2) Báo cáo thí nghiệm Page MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÓ NHÁNH SHUNT TỪ So sánh với đặc tuyến 2: Tính độ sụt áp MBA dòng thứ cấp định mức: c Đặc tính hiệu suất =f() với   P2 S ;  P1 Sđm Bảng tính tốn =f():   Báo cáo thí nghiệm Page MÁY BIẾN ÁP MỘT PHA CÓ NHÁNH SHUNT TỪ d Sinh viên có kết luận ảnh hưởng kết cấu mạch từ lên đặc tính làm việc máy biến áp e Bảng so sánh MBA 3: MBA Bài Bài Tổn hao không tải Tổn hao ngắn mạch Hiệu suất Khả chịu ngắn mạch Độ sụt áp MBA mang tải Một vài ứng dụng Báo cáo thí nghiệm Page 10 KHUẾCH ĐẠI TỪ - TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HCM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN THIẾT BỊ ĐIỆN PTN KỸ THUẬT ĐIỆN (103B1) BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Bài 4: KHUẾCH ĐẠI TỪ Họ Tên: MSSV: Nhóm: Tổ: Thời gian thí nghiệm: TP.HCM , THÁNG NĂM 201 Báo cáo thí nghiệm Page KHUẾCH ĐẠI TỪ Dạng sóng đèn cuộn dây trường hợp:  IDC = mA IDC = 10 mA Dạng sóng đèn: Dạng sóng đèn: Dạng sóng cuộn dây 1: Dạng sóng cuộn dây 1: Dạng sóng cuộn dây 2: Dạng sóng cuộn dây 2: Báo cáo thí nghiệm Page KHUẾCH ĐẠI TỪ  IDC = 20 mA IDC = 40 mA Dạng sóng đèn: Dạng sóng đèn: Dạng sóng cuộn dây 1: Dạng sóng cuộn dây 1: Dạng sóng cuộn dây 2: Dạng sóng cuộn dây 2: Báo cáo thí nghiệm Page KHUẾCH ĐẠI TỪ  IDC = 60 mA IDC = 80 mA Dạng sóng đèn: Dạng sóng đèn: Dạng sóng cuộn dây 1: Dạng sóng cuộn dây 1: Dạng sóng cuộn dây 2: Dạng sóng cuộn dây 2: Báo cáo thí nghiệm Page KHUẾCH ĐẠI TỪ  IDC = 100 mA IDC = 150 mA Dạng sóng đèn: Dạng sóng đèn: Dạng sóng cuộn dây 1: Dạng sóng cuộn dây 1: Dạng sóng cuộn dây 2: Dạng sóng cuộn dây 2: Báo cáo thí nghiệm Page KHUẾCH ĐẠI TỪ Biên độ dòng điện qua đèn trường hợp: IDC (mA) 10 20 40 60 80 100 150 Iđèn (A) Thời gian T1 = (s) Thời gian T2 = (s) Nhận xét thời gian T1 T2: Giải thích nguyên lý mạch điện Báo cáo thí nghiệm Page KHUẾCH ĐẠI TỪ Ứng dụng MBA khuếch đại từ Báo cáo thí nghiệm Page ... với dạng đặc tính thu thí nghiệm Giải thích khác có? ii Từ thông số đo sinh viên tính thơng số cần thiết cho sơ đồ tương đương máy biến áp Trang TN Biến đổi lượng điện Thí nghiệm ngắn mạch B •... cuộn sơ cấp máy biến áp pha - Ampere kế, Volt kế, Watt kế, Tải 1.Máy biến áp : 2.VOM Trang TN Biến đổi lượng điện Version 1.3 4.Hộp điện trở : 3.Variac : Tiến trình: III A • Thí nghiệm khơng tải... áp 1.Máy biến áp : 2.VOM : Trang TN Biến đổi lượng điện Version 1.3 3.Variac : 4.Ossiloscope : 5.Probe: 6.Máy tạo nguồn DC: - Module đèn : Đ ĐỘNG LỰC TÍN HIỆU ĐO Trang TN Biến đổi lượng điện Version