2. Програма виконання лабораторної роботи
2.1. Лабораторний стенд квартирної проводки
Лабораторний стенд квартирної проводки (монтажна схема наведена на рис. 2.1) призначений для вивчення будови установлювальних пристроїв квартирної проводки, побудови схем увімкнення окремих приймачів та практичного складання цих схем на стенді. Стенд складається з:
- приладу обліку спожитої електричної енергії РІ (однофазний лічильник активної енергії типу СО - 2М; 1 кВт·год = 1280 обертів диску; UН=220 В; ІН=5 А; f= 50 Гц);
- комутаційного апарату на вводі електромережі у квартиру (рубильник QS з видимим розімкненням електричного кола);
- захисних апаратів квартирної проводки від перевантаження та коротких замикань у ній чи у приймачах (топкі запобіжники F чи автоматичні вимикачі QF), які увімкнені у схему електропроводки після лічильника;
- елементів монтажу електропроводки: з’єднувальних провідників з наконечниками для їх закріплення у затискачах стенду, розгалужувальних коробок XT1, XT2 та XT3 для виконання з’єднань і відгалужень, вимикачів Q1, Q2 і Q3, світильників з лампами розжарення (жарівками), електричного дзвінка НА та його кнопки SB.
- розеток XS1 з трьома контактами, XS2 та XS3 з двома контактами для тимчасового приєднання квартирних електроспоживачів (холодильника, пральної машини, електропраски, телевізора, настільних ламп та інших приймачів).
Електропостачання стенду здійснюється через загальний стендовий автоматичний вимикач напругою 220 В змінного струму за схемою “фаза-нуль”, тобто по двопровідній лінії з фазним проводом L1 та нульовим робочим проводом N, а також з захисним проводом РЕ.
Під час складання схеми для уникнення можливих помилок необхідно дотримуватися кольору забарвлення ліній, зображених на стенді: червоний колір відповідає фазному провіднику, чорний – нульовому робочому провіднику, блакитний – провіднику захисного занулення.
Збирання схеми, заданої керівником лабораторної роботи, потрібно виконувати з повним зняттям напруги з лабораторного стенду, тобто стендовий та ввідний вимикачі повинні бути вимкнені. Напругу на лабораторний стенд подають лише після перевірки схеми керівником занять та з його дозволу.
2.2. Програма та методика виконання лабораторної роботи
1. Вивчити будову лабораторного стенду і призначення елементів квартирної електропроводки та основних електроприймачів.
2. Накреслити схему квартирної проводки з використанням наявних на стенді елементів (за завданням керівника роботи).
3. Зібрати на стенді схему квартирної електропроводки з використанням захисних апаратів (запобіжників чи автоматичних вимикачів) за завданям керівника роботи.
4. Разом з керівником роботи перевірити електричну схему квартирної електропроводки і отримати дозвіл на подання напруги живлення.
5. Подати напругу на стенд квартирної проводки увімкненням загально стендового автоматичного вимикача; перевірити наявність напруги на стенді вольтметром з відповідною шкалою вимірювання; пересвідчитись у справності електричного дзвінка натисканням кнопки SB; перевірити схему керування роботою світильників вмиканням та вимиканням відповідних вимикачів; перевірити напрям обертання диска лічильника у той час, коли увімкнені світильники з лампами розжарення (диск повинен обертатися у напрямку, який вказує стрілка на лічильнику).
6. Увімкнути електроспоживачі на певний час і за показами лічильника розрахувати кількість спожитої електроенергії та потужність увімкнених електроприймачів. Дослід провести у такому порядку: записати покази на шкалі лічильника (початкові значення кількості спожитої електроенергії); підготувати
секундомір для вимірювання часу увімкненого стану електроприймачів; увімкнути електроприймачі на певну тривалість t і порахувати кількість обертів n диска лічильника за цей час; записати час та кількість повних обертів диска; розрахувати кількість спожитої електроенергії W=n/1280 (кВт·год); розрахувати сумарну потужність Р електроприймачів: Р= W/t (кВт).
7. Виміряти значення струму, що проходить у загальній частині електричного кола. Амперметр увімкнути у коло безпосередньо після ввідного квартирного вимикача. Розрахувати повну потужність S приймачів електроенергії: S=U·I (B·A).
8. Розрахувати загальний коефіцієнт потужності приймачів електричної енергії cos φ = P/S.
9. Порівняти отримані результати вимірювання з розрахунковими значеннями за паспортними даними електроприймачів.
10. Заживити стенд квартирної електропроводки через лабораторний автотрансформатор ЛАТР (рис. 2.2). Понизити значення напруги, що подається на стенд почергово на 5%, 10% і 15% від номінального її значення; значення напруги вимірювати вольтметром PV. Виміряти значення струму, що споживають жарівки світильників у цих режимах та простежити за кольором нитки розжарення жарівок. Зробити висновок стосовно впливу відхилення напруги на затискачах елетроприймачів на їх роботу (зміну струму та світлового потоку).
Рис. 2.2. Електропостачання стенда квартирної електропроводки через лабораторний трансформатор ЛАТР
3. Зміст звіту
У звіті про виконану лабораторну роботу подати такі дані:
- мету роботи;
- короткий опис будови схеми квартирної проводки: схему увімкнення однофазного лічильника енергії; вимоги до розташування вимикачів; схеми увімкнення однолампового та багатолампових світильників; застосування дво- та триконтактних розеток; способи з’єднання провідників у розгалужувальних коробках; присторої захисту електропроводок від перевантажень та коротких замикань;
- перелік та номінальні параметри електроприймачів, що використані у лабораторній роботі;
- схему електропроводки, що зібрана на лабораторному стенді;
- результати виконаних вимірювань та розрахунків;
- висновки про результати виконаної роботи.