Описание установки

Рис. 1.5. Схема экспериментальной установки по измерению тока в оболочках кабелей

Схема установки представлена на рис.1.5. Она включает:

1) лабораторный автотрансформатор Латр;

2) трансформатор Тр;

3) отрезок кабеля 1 – 2;

4) отрезок кабеля 3 – 4, экран которого совместно с экраном кабеля 1 – 2, перемычками 1 – 4 и 2 – 3, образуют замкнутый контур 1 – 2 – 3 – 4;

5) токоизмерительные клещи.

Расчётная часть.

№ опыта	h, м	Ток в жиле, А
Ток в экране, А
	0,12		16,8	19,1	22,6
	0,22		17,8	22,7	26,4	30,5
	0,32		20,3	24,4	28,4	33,1
	0,42		21,6	25,3	29,6	34,1

Таблица 1. Результаты теоретических расчетов.

1. Нарисовать семейство кривых I _э = f (I _ж) для различных расстояний.

Рисунок 2. График зависимости для различных расстояний экспериментально и теоретически: 1 -0,12 м, экспериментально; 2 -0,22 м, экспериментально; 3 -0,42м, экспериментально; 4 -0,22м, теоретически. 5 -0,32м, экспериментально; 6 -0,12м, теоретически; 7 -0,32м, теоретически; 8 -0,42м, теоретически.

2. Нарисовать семейство кривых I _э = f (h) для различных токов жилы.

3. Рисунок 3. График зависимости для различных токов жилы. 1 -для ; 2 -для ; 3 -для ; 4 -для .

4. Вычислить сопротивление экрана R _э по закону Ома:

(1)

Где: – удельное сопротивление меди;

– длина экрана, по которому протекает ток;

– площадь поперечного сечения жилы;

(2)

Где: – радиус жилы;

– коэффициент заполнения жилы;

(3)

(4)

Вычислим сопротивление перемычки:

(5)

Где: – длина перемычки;

– площадь поперечного сечения перемычки;

(6)

Где: – радиус перемычки;

f_пер=f₁*f₂ (7)

f₁=N* (8)

f₁=7* = 0,77 (9)

f₂= (10)

где n=3

f₂= =0,73 (11)

f_пер=0,77*0,73=0,57 (12)

– коэффициент заполнения перемычки;

(13)

(14)

Вычислим сопротивление контура:

(15)

(16)

Рассчитаем теоретическую зависимость :

(17)

Где: – ток в экране;

– ток в жиле;

– циклическая частота;

– коэффициент взаимной индукции;

(18)

Где: – магнитная проницаемость воздуха;

– магнитная постоянная;

– расстояние между фазами;

– радиус экрана;

(19)

(20)

Для остальных токов и расстояний между фазами ток в экране рассчитывается аналогично, полученные значения записываем в таблицу 2.

№ опыта	h, м	Ток в жиле, А
Ток в экране, А
	0,12		15,714	18,857		25,142
	0,22		21,518	25,821	30,125	34,428
	0,32		25,089	30,107	35,124	40,142
	0,42		27,671	33,205	38,739	44,274

Таблица 2. Результаты теоретических расчетов.

Определим отношение потерь в оболочке к потерям в жиле :

(21)

(22)

(23)

(24)

№ опыта	h, м	Ток в жиле, А
Ток в экране, А
	0,12
	0,12
	0,12

Таблица 3. Результаты экспериментальных расчетов с броней (в кабеле 1-2).

№ опыта	h, м	Ток в жиле, А
Ток в экране, А
	0,14		23,2
	0,14		22,9
	0,14		23,2

Таблица 4. Результаты экспериментальных расчетов с броней (в кабеле 3-4).

,

Поиск по сайту: