Пояснения к работе.
МинобрНАУКИ РоссиИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Юго-Западный государственный университет»
(ЮЗГУ)
Кафедра электроснабжения (ЭС)
Лабораторная работа № 1
По дисциплине «Электроаппараты до 1000 В»
Выполнил: студент гр.ЭС – 21з
Кондрашов А.Б.
Проверил: Гайдаш Н.М.
к.т.н., доцент
Курск 2015
Лабораторная работа № 1
Изучение плавких предохранителей.
Цель работы:
Изучить устройство и принцип действия плавких предохранителей типов ПР-2, ПН-2, НПН-2.
Исследовать времятоковые характеристики плавких вставок и определить их номинальные токи.
Пояснения к работе.
Электрический плавкий предохранитель состоит из корпуса-патрона, плавкой вставки и наполнителя-среды, способствующей гашению дуги. Патрон предохранителя рассчитан на предельный длительный ток короткого замыкания. Номинальным током предохранителя (патрона) называется наибольший длительный ток. Плавкая вставка предохранителя также характеризуется номинальным током. В патрон предохранителя могут устанавливаться плавкие вставки с разными номинальными токами. При выполнении работы следует схематически изобразить предохранители и дать краткое описание их устройств. Времятоковой характеристики плавкой вставки называется зависимость времени расплавления её от величины тока. Нагрев плавкой вставки подчиняется закону Джоуля-Ленца.
W = I2Rtпл, (1)
где W – количество энергии, затрачиваемой на расплавление плавкой вставки, Вт, Дж.
I – ток плавкой вставки, А;
R – сопротивление плавкой вставки, Ом;
tпл - время плавления плавкой вставки, с.
Время плавления плавкой вставки при условии отсутствия отдачи тепла в окружающую среду:
tiё = , (2)
при W = const, R = const;
t iё (3)
Формуле (3) соответствует параболическая кривая, представленная на рис. 1
В процессе выполнения работы установили вначале ток, при котором плавкая вставка расплавится за 1-2 секунды, а затем, уменьшая ток с интервалом в 20 % добились времени расплавления 20 секунд. Далее построили времятоковую характеристику плавкой вставки и по ней определили длительно допустимый номинальный ток. Результаты эксперимента занесли в таблицу 1.
Лабораторный стенд состоит из регулироваемого источника тока, электрического секундомера ЭС, переключателя режима П, герконового реле ГК, индуктивной катушки L, трансформатора тока ТТ, регулировочного автотрансформатора Тр и клемм 3-4 для крепления плавкой вставки см. рис. 2. Перед началом работы переключатель П установим в положение I « установка тока», к клеммам 3-4 крепим проволочную плавкую вставку, трансформатор выводим в начальное положение. После включения автоматического выключателя автотрансформатором устанавливается ток, величина которого задаётся по рекомендации преподавателя.
Рис. 2 Схема лабораторного стенда.
Для проведения измерений переключатель П переводим в положение II – «измерение». Время перегорания плавкой вставки и величину тока плавкой вставки записываем в таблицу 1. После этого секундомер возвращаем в начальное положение, переключатель П - в положение «установка тока»; плавкую вставку заменяем и повторяем опыт на другом токе.
По данным таблицы 1 построим времятоковую характеристику плавкой вставки в координатах I/Iн, и tпл. При определении номинального тока плавкой вставки учитываем, что при токе 1,4 Iн плавкая вставка не должна перегореть за 1-2 часа, а при токе 1,6 Iн должна расплавиться за время менее 2 часов. В заключении работы устанавливаем ток размером 2,5Iн и определяем время плавления плавкой вставки.
Таблица 1
I, А | 25,5 | 25,3 | |||||
tпл, c | 0,4 | 0,6 | 0,9 | 1,2 | 1,4 | 2,6 | 3,8 |
I/Iн | 4,95 | 4,4 | 3,96 | 3,46 | 2,97 | 2,47 | 2,5 |
Зависимость времени плавления плавкой вставки от тока, времятоковая характеристика.