Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии и электропередачи Лабораторная работа Цель
    1. Выяснить какое влияние оказывает нагрузка линии и сопротивление её проводов на напряжение приемника.
    2. Определить мощность потерь в проводах и КПД линии электропередачи. Теоретическое обоснование
    Каждый приёмник электрической энергии рассчитан на определённое номинальное напряжение. Так как приёмники могут находиться на значительных расстояниях от питающих их электростанций, то потери напряжения в проводах имеют важное значение. Допустимые потери напряжения в проводах для различных установок не одинаковы, но не превышают 4-6% номинального напряжения.
    На рис. приведена схема электрической цепи, состоящая из источника электрической энергии, приёмника и длинных соединительных проводов. При прохождении по цепи электрического тока I показания вольтметра U1, включённого в начале линий, больше показаний вольтметра U2, включённого в конце линий.
    Уменьшение напряжения в линии по мере удаления от источника вызвано потерями напряжения в проводах линии Ui=U1-U2 и численно равно падению напряжения. Согласно закону Ома, падение напряжения в проводах линии равно произведению тока в ней на сопротивление проводов: Uii=I*R тогда Ui=U1-U2=Uii= - сопротивление проводов линии.
    Мощность потерь в линии можно определить двумя способами:
    Pi=Ui*I=(U1-U2)*I или Pii=I*R
    Уменьшить потери напряжения и потери мощности в линии электропередачи можно уменьшая силу тока в проводах либо увеличивая сечение проводов с целью уменьшения их сопротивления. Силу тока в проводах можно уменьшить увеличивая напряжение в начале линии.
    КПД линии электропередачи определяется отношением мощности, отдаваемой электроприёмнику, к мощности, поступающей в линию, или отношением напряжения в конце линии к напряжению в её начале:
    
    Схема передачи электрической энергии:
    
    
    
    
     Приборы и оборудование
    Два вольтметра и амперметр электромагнитной системы, ламповый реостат, двухполюсный автоматический выключатель, соединительного провода. Порядок выполнения работы
    Ознакомиться с приборами и оборудованием, предназначенными для выполнения лабораторной работы, записать их технические характеристики.
    Подать в цепь напряжение. Изменяя нагрузку с помощью лампового реостата, при трёх её значениях записать показания приборов в таблице.
    Вычислить потери двумя способами:
    1. Как разность напряжений в конце и начале линий.
    2. Как произведение силы тока на сопротивление проводов.
    Определить мощность потерь в линии и КПД. Результаты вычислений занести в таблицу.
    Таблица изменения числа потребителей:
    Изменяем напряжение в начале и конце линий.
     Данные наблюдений Результаты вычислений Лампы, Вт U1 U2 I U Pвх Рвых Р % 40 150 149 0,13 1 19,5 19,4 0,1 99,3 60 148 146 0,2 2 29,6 29,2 0,4 98,6 100 150 148 0,3 2 45 44,4 0,6 98,7
    ; ; ; ; ;
    ; ; ; ; ;
    ; ; ; ; ; Вывод
    На основе проведённого опыта выяснили, что факторами, влияющими на потери в линиях являются: протяжённость линий; сечение проводника; состав материала и количество потребителей. ............