- •Лабораторная работа 1 исследование электродинамических усилий между двумя параллельными шинами конечной длины прямоугольного сечения
- •1. Общие положения
- •1.1. Методы расчета электродинамических усилий
- •1.2. Расчет сил между параллельными проводниками
- •2. Описание установки
- •3. Приборы и оборудование
- •4. Порядок выполнения работы
- •5. Обработка результатов исследования
- •6. Выводы
2. Описание установки
Общий вид установки показан на рис.1.5. Шина 1 жестко закреплена. Шина 2 с помощью тяг 3 и рычагов 4 укреплена на вращающемся валу 5 и может свободно перемещаться относительно шины 1. С помощью рычага 6 и противовеса 7 уравновешивается система. Обе шины с помощью гибкой связи 8 и 9 соединены последовательно, образуя петлю тока.
При протекании тока по шинам возникает электродинамическая отталкивающая сила. Величина этой силы измеряется с помощью грузов. Расстояние между шинами фиксируется верхней плоскостью подвижной шины на шкале, укрепленной на неподвижной шине. За расстояние между шинами принимается расстояние между осями шин.
Рис.1.5. Схема установки
Чтобы на результатах измерений не сказывались силы трения в подшипниках и гибких связях, величина электродинамических сил между шинами, а, следовательно, и значение тока, протекающего по шинам, должны быть значительными.
Получение большой силы тока осуществляется с помощью понижающего трансформатора Т220/6. Величина тока измеряется амперметром РА через трансформатор тока ТТ с коэффициентом трансформации 240.
Изменение величины тока осуществляется с помощью однофазного регулятора напряжения (РНО-2501), подключаемого к сети через выключатель Q1.
3. Приборы и оборудование
3.1. Q - выключатель автоматический АП-50 200 В, 25 А.
3.2. Т - трансформатор типа ОСУ-20/6, 220/6, 35 В.
3.3. AT - регулятор напряжения типа РНО-250-5, Uсети=127/220 В.
=12/20
A,
Uрегул.=0-250В,
част. 50 Гц.
3.4. РА - амперметр типа ЭЗ0, система электромагнитная, класс точности 1,5; пределы измерений 0-100 А.
3.5. РУ - вольтметр типа ЭЗ0, система электромагнитная, класс точности 1,5; пределы измерений 0-450 В.
3.6. TT - трансформатор тока типа УТТ-6м, номинальное напряжение 0,5 кВ номинальные ампервитки 1200, 1500, 1600, 2000.
3.7. 1 и 2 - шины алюминиевые длиной 1,0 м, шириной 0,05 м и толщиной 0,005м.
4. Порядок выполнения работы
4.1. Снять зависимость величины электродинамической силы от тока в шинах при расстояниях между тайнами =1,5; 2, 3; 4; 5 см.
4.1.1. Установить расстояние между шинами 1,5 см.
4.1.2. На площадку весов, расположенную на подвижной шине, положить груз весом 50 г.
4.1.3. Штурвал РНО поставить в левое крайнее положение, при котором ток имеет минимальное значение.
4.1.4. Включить выключатель Q1.
4.1.5. С помощью РНО увеличить ток до установления шин на расстояние, указанное в пункте 4.1.1.
Примечание. Величина тока, протекающего по шинам, не должна превышать 1000 А.
4.1.6. Замерить величину тока и занести в табл.1.
4.1.7. Занести в табл.1.1 величину находящегося на подвижной шине груза, соответствующего электродинамическому усилию.
4.1.8. Увеличить величину груза на 50 г и повторить пункты 4.1.5-4.1.7.
4.1.9. Устанавливая величину груза 75, 100 г. и т.д. до 400 г при каждой величине груза выполнить пункты 4.1.5-4.1.8.
4.2. Установить расстояние между шинами 2 см и выполнить пункты 4.1.2-4.1.9 при данном расстоянии.
4.3. Устанавливая расстояние между шинами =3; 4; 5 см, для каждого значения расстояния выполнить пункты 4.1.2-4.1.9.
Таблица 1.
Расстояние между шинами, см |
Величина тока, А |
ЭДУ |
|
эксперимент, Н |
расчетное, Н |
||
|
|
|
|
Для результатов исследований при расстояниях 2; 3; 4; 5 см продолжить табл. 1.
