Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Лабораторная работа Ц-7




ИССЛЕДОВАНИЕ СОЕДИНЕНИЯ ОДНОФАЗНЫХ

ПРИЁМНИКОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПО СХЕМЕ

"ТРЕУГОЛЬНИК"

Цепь р аботы; Экспериментально изучить соотношения между фазными и линейными напряжениями и токам в случаях симметричных и несимметричных приемников, соединенных по схеме "треугольник". Ознакомиться со свойствами трёхфазных цепей в нормальных и аварийных режимах.

Теоретическое в ведение.

В трёхфазных цепях схемы соединения фаз источника и приемника выбираются независимо друг от друга. На рис 6.1 показана электрическая схема трёхфазной цепи, в которой применено связывание фаз источника по схеме "звезда", а фаз приемника по схеме "треугольник".

 

Рис. 7.1

Достоинством данной трехпроводной цепи является то, что здесь. Как и в четырехпроводной цепи, обеспечивается симметрия фазных напряжений независимо от изменений режимов работы приемников в отдельных фазах. Однако в таких цепях усложняется решение вопросов электробезопасности.

При соединении при соединении по схеме "треугольник" каждый приёмник находится под линейным напряжением, которое одновременно является для приёмника фазным напряжением: Фазные напряжения , и составляют симметричную систему векторов, сдвинутых друг относительно друга на угол (рис. 7,2).

Ток каждого приёмника является фазным. Его действующее значение равно: = = . рис. 7.2 показаны и векторы фазных токов для случая включения симметричных приёмников. Токи фаз сдвинуты относительно одно­именных фазных напряжений на один и тот же угол = агсtаn , где и - реактивное и активное сопротивления фаз приёмника. Согласно I закону Кирхгофа векторы фазных токов , и векторы линейных токов , , связаны уравнениями: = - = - , = а - . Векторные вычитания фазных токов, дающих линейные токи, также показаны на рис. 7.2.

Из рис 7.2 следует, что для симметричного трёхфазного приёмника справедливо соотношение: = В случае несимметричного трёхфазного приёмника это соотношение теряет смысл: всякое изменение сопротивления одного приёмника вызьшает изменение соответствующего фазного тока, которое, в свою очередь, вызывает изменение двух линейных токов в проводах, связанных с этой фазой. В этом случае линейные токи могут быть определены с помощью векторной диаграммы.

При соединении однофазных приёмников по схеме "треугольник" представляют интерес два частных случая: обрыв линейного провода и обрыв одной фазы.

При обрыве одной фазы ее ток равен нулю, другие фазные токи при этом не изменяются. Так, при обрыве в цепи фазной нагрузки "ас" (см. схему на рис. 7.1) линейные токи будут равны: = , - = , = - (см. диаграмму на рис. 7.3).

При обрыве одного линейного провода напряжение остаётся в той фазе которая не связана с оборванным

линейным проводом. Так, при обрыве линейного провода "А" (см. схему на рис. 7.1) напряжение на фазе "bс" будет равно линейному т.е. таким же как и до обрыва. Приёмники фаз "ab" и "ас" окажутся соединёнными последовательно и подключен­ными к тому же напряжению силу этого + = и

= = .

Сдвиг по фазе тока составляет = arctan , а тока ().

 

arctan . Из векторной диаграммы (рис.7.4) очевидно, что = + = - .

Содержание и порядок выполнения работы.

I. Рассчитать фазные напряжения источника, обеспечивающие заданные в исходных данных линейные напряжения при связывании фаз источника по схеме "звезда": = .

2. Рассчитать фазные токи для симметричного ( = = = ) и
несимметричного () приёмников.

Рассчитать линейные токи в случае а) симметричного
приемника; б) несимметричного приёмника. Расчет для несимметрич-­
ного выполнить с помощью векторной диаграммы, построенной в
масштабе на миллиметровой бумаге.

4. Для включения симметричного приёмника рассчитать линейные
и фазные токи: а) при аварийном обрыве одной из линий; б) при
аварийном обрыве одной из фаз. Аварийные фазы и линии выбрать, в
соответствии с исходными данными.

Результаты расчетов занести в таблицу 7.1.

5. Собрать на стенде цепь, соответствующую схеме на рис. 7.1, с симметричным приёмником ( = = = )

6. Установить в фазах источника рассчитанное фазное
напряжение.

7. Измерить линейные напряжения (которые одновременно
являются и фазными напряжениями приемника) , , .
Убедиться, что они совпадают с заданными в исходных данных.

Результаты измерений (этих, так же как и всех последующих) занести в таблицу 6.1.

8. Измерить фазные токи , , линейные токи , , . Убедиться, что напряжения и токи в фазах приблизительно равны между собой, а токи в линиях приблизительно в раз превышают фазные токи.

9. Удалить, из цепи одну из фазных нагрузок, т.е. смоделировать (в соответствии с исходными данными) обрыв фазы. Повторить измерения фазных напряжений и линейных и фазных токов в нагрузке. Убедиться, что режимы работы нагрузок в "здоровых" фазах не изменились.

10. Восстановить удалённую фазную нагрузку, после чего удалить из цепи один из линейных проводов, т.е. смоделировать (в соответствии с исходными данными) обрыв линии. Повторить измерения фазных напряжений и линейных и фазных токов в нагрузке. Убедиться, что фазное напряжение в "здоровой фазе" не изменилось, а в аварийных - составляют половину "нормального" фазного напряжения.

11. Восстановить удалённый линейный провод, после чего заменить приёмник на несимметричный. Повторить измерения фазных напряжений и линейных и фазных токов в нагрузке. Убедиться, что фазные напряжения не изменились.

Таблица 7.1

Цепь. режим работы А А А А А Ом Ом Ом
Симметричная нагрузка Расчет                        
Опыт                        
Обрыв фазы «_»   Расчет                        
Опыт                        
Обрыв линии «___» Расчет                        
Опыт                        
Несимметричная нагрузка Расчет                        
Опыт                        

 

 

12. По результатам измерений построить векторные диаграммы токов и напряжений для всех исследованных случаев работы трёхфазной цепи.

Исходные данные.

Таблица 7.2

Данные отбираются по последней цифре номера зачетной книжки n.

n                    
Ом                    
Ом                    
Ом                    
B 14.7   15.3   10.4   15.3   10.4 17.3
Авария фазы "bc " сa " " bc" "аb " " сa" "аb " " bc" "сa " "аb " "bc "
Авария линии "b" "с " " а" "а " " с" "а " " b" "с " "а " "b "

Вопросы для самоконтроля

1. Начертите схему трёхфазной цепи, в которой источник связан по схеме "звезда", а приёмник - по схеме, "треугольник". Покажите на схеме: а) где текут фазные токи источника и приёмника: б) где текут линейные токи; в) где действуют фазные напряжения источника н приёмника; г) где действуют линейные напряжения.

2. Что такое симметричный источник, симметричный приёмник?

3. Как связаны между собой линейные, токи и, фазные токи в приёмнике: а) в общем случае (пояснить на векторной диаграмме); б) в случае симметричной цепи (обосновать). Как связаны между собой линейные и фазные напряжения приёмника?

4. Охарактеризуйте поведение трёхфазной цепи с симметричной нагрузкой, связанной "треугольником" в случае: а) обрыва фазы; б) обрыва линии; в) короткого замыкания фазы.

5. Сравните свойства соединения приёмников по схеме "звезда" и "треугольник" в плане: а) устойчивости параметров цепи при изменении нагрузок; б) реакции на аварийные ситуации; в) электробезопасности.

 

Литература.

1. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. - М.: Энергоиздат, 1983.

2. Борисов Ю.М. и др. Электротехника. М.: Энергоиздат, 1985.

3.Иванов И.И., Равдоник B.C. Электротехника. - М.: Высшая школа, 1984.

 

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...