Исследование трехфазной цепи при соединении электроприемников «звездой»

Цель работы:

1. Выявить особенности трехфазных систем при сое­динении фаз звездой.

2. По опытным данным постро­ить векторные диаграммы при симметричной и несимметричной нагрузке фаз.

Приборы и оборудование:

1. Миллиамперметр переменного тока 300 мА – ИП1

2. Вольтметр переменного тока 250В – ИП2

3. BI...В2 – тумблеры TBI-I

4. Л1...Л9 – лампа РН 230-I5-I

Порядок выполнения работы:

1. Соберите схему согласно рисунку.

2. Подключите схему к клеммам трехфазного питания 3~220В, соедините в звезду с симметричной нагрузкой во всех трех фазах.

3. Измерьте линейные и фазные токи и напряжения, проверьте соотношение между линейными и фазными напряжениями при включенном и выключенном нулевом проводе.

4. Тумблерами на плате измените нагрузку в фазах так, чтобы во всех трех фазах была разная нагрузка.

5. Измерьте линейные и фазные токи и напряжения, проверьте соот­ношения между фазными и линейными напряжениями при включённом и выключенном нулевом проводе.

6. Рассчитать мощность каждой фазы и полную мощность, потребляемую
нагрузкой.

P_A= I_A ∙U_A; P_В= I_В ∙U_В; P_С= I_С ∙U_С;

P= P_A+ P_В+ P_С

7. Данные наблюдений и вычислений внести в таблицу:

№ п/п

Состояние схемы

Данные наблюдений

Результаты вычислений

Напряжение, (В)

Ток, (А)

Активная мощность, (Вт)

Линейное

Фазное

UАВ

UВС

UСА

UА

UВ

UС

IА

IВ

IС

IN

PА

PВ

PС

P

1.

Симметричная нагрузка с нейтральным проводом

2.

Симметричная нагрузка без нейтрального провода

3.

Несимметричная нагрузка с нейтральным проводом

4.

Несимметричная нагрузка без нейтрального провода

8. Построить в масштабе векторные диаграммы напряжений и токов:

а) при симметричной нагрузке с нейтральным проводом;

б) при несимметричной нагрузке с нейтральным проводом;

в) при той же несимметричной нагрузке без нейтрального провода

Контрольные вопросы:

1. Как соединить фазы токоприемника звездой?

2. Какое напряжение называется фазным, а какое линейным?

3. Какие существуют зависимости между линейными и фазными напряжениями четырехпроводной трехфазной сети?

4. При каких условиях трехфазная система называется симметричной?

5. В каких условиях можно обойтись без симметричного провода?

6. Как определить ток в нейтральном проводе?

7. К чему может привести обрыв нейтрального провода?

Общие теоретические положения

к лабораторным работам №№ 5-6

Введем обозначения:

Iл – линейный ток в прово­дах линии электропередачи;

Iф – ток в сопротивлени­ях (фазах) нагрузки;

Uл – линейное напряжение между линейными проводами;

Uф – фазное напряже­ние на фазах нагрузки.

ЗВЕЗДА	ТРЕУГОЛЬНИК
В рассматриваемой схеме фазные и линейные токи совпадают: Iл = Iф, UAB, UBC, UCA – линейные напряжения, UА, UB, UC – фазные напряжения.	При соединении тре­угольником фазные и линейные напряжения равны: Uл = Uф IА, IB, IC – линейные токи, IAB, IBC, ICA – фазные токи.

 

Активная мощность трехфазной цепи: Р = Р_А + Р_В + Р_С

Реактивная мощность трехфазной цепи: Q = Q_А + Q_В + Q_С

В симметричной трехфазной цепи:

Р_А= Р_В= Р_С = Р_Ф; Q_А = Q_В = Q_С=Q_Ф.

Тогда Р = 3P_Ф; Q = 3Q_Ф.

Мощность одной фазы: Р = U_ф∙I_Ф∙соs φ; Q = U_ф∙I_Ф sin φ.

Активная мощ­ность симметричной цепи:

Аналогично, реактивная мощность:

Полная мощность:

Коэффициент мощности симметричной трехфазной цепи находят как отношение активной и полной мощ­ностей:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: