Аварийные режимы трёхфазной цепи при соединении нагрузки в треугольник

Цель работы: 1. Экспериментально исследовать аварийные режимы

трехфазной цепи при соединении нагрузки треугольником.

2. Построить векторные диаграммы токов и напряжений

для каждого исследуемого режима.

В результате выполнения лабораторной работы студент должен:

знать: - типичные аварийные ситуации при соединении приёмников

энергии треугольником

уметь: - собирать электрические цепи по схемам;

- производить измерения тока и напряжения при помощи мульти

метра

- строить векторные диаграммы

Оборудование: лабораторный стенд.

Краткие теоретические сведения

При коротких замыканиях в фазах нагрузки или между линейными проводами токи резко возрастают и происходит аварийное отключение установки защитой.

Обрывы фаз или линейных проводов при соединении нагрузки в треугольник не приводят к перегрузкам по токам или напряжениям, как это иногда случается при со­единении нагрузки в звезду.

При обрыве одной фазы нагрузки (рис. 36.1) ток этой фазы становится равным нулю, а в оставшихся двух фазах ток не меняется. Два линейных тока уменьшаются

вл/з раз, т. е. становятся равными фазному току, а третий остаётся неизменным.

Рис. 36.1.

При обрыве линейного провода (например, В) фазные сопротивления Rab и Rbc оказываются соединёнными последовательно и включёнными параллельно с сопротив­лением Rca на напряжение Uca (рис. 36.2). Цепь фактически становится однофазной.

Рис. 34.2

При одновременном обрыве линейного провода и одной фазы нагрузки цепь также становится однофазной (рис. 36.3 и 36.4).

Рис.36.3

Рис. 36.4

Порядок проведения работы

Задание

Экспериментально исследовать аварийные режимы трёхфазной цепи при соедине­нии нагрузки в треугольник.

Порядок выполнения эксперимента

• Соберите цепь цепь согласно схеме (рис.36.5). с сопротивлениями фаз R_ab= R_bc= R_ca= 1kOm. Для удобства измерения фазных и линейных токов включите в цепь перемычки.

Рис. 36.5

• Проделайте измерения фазных и линейных токов (отличных от нуля) во всех режи­мах, указанных в табл. 36.1.

• По экспериментальным данным постройте векторные диаграммы для каждого ава­рийного случая в выбранном масштабе.

• Ответьте на контрольные вопросы.

Режим	Iab, мА	Iвс, мА	Iса, мА	IА, мА	Iв, мА	Iс, мА
Симметричный режим, Rф=1 кОм
Обрыв фазы АВ нагрузки
Обрыв линейного провода А
Обрыв фазы АВ и линии С
Обрыв фазы АВ и линии А

Таблица 36.1

Контрольные вопросы

1. Как вычислить мощность несимметричной трёхфазной нагрузки?

2. Как (во сколько раз) увеличиваются или уменьшаются фазные и линейные то­ки в каждом из рассмотренных аварийных режимов?

ЛИТЕРАТУРА

Основная литература

1. Евдокимов Ф.Е. Теоретические основы электротехники. –М.: Высшая школа, 2006

2. Лотарейчук Е.А. Теоретические основы электротехники: учебник для среднего профессионального образования. –М.:Форум – Инфра – М, 2008

3. ГОСТ 1980-74 Электротехника. Основные понятия. Термины и определения.

4. Правила устройства электроустановок. –М.: Энергоатомиздат, 2007

5. ГОСТ Т521-VI-81 Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы, магнитные усилители.

6. ГОСТ Т521-XI-81Электроизмерительные приборы.

7. ГОСТ2.728-74 Резисторы. Конденсаторы.

Дополнительная литература

8. Новиков Н.П. Задачник по электротехнике. –М.: Высшая школа,1999.

9. Можаев Н.С., Хорин Е.Ф. Лабораторный практикум по ТОЭ и общей электротехнике. –М.: ВИА, 1999

10. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок. – Главгосэнергонадзор России, 1994.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Пояснительная записка Перечень лабораторных работ …………………………………………….. Требования к содержанию отчета ……………………………………...........	3 4 5
Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ …	6
Описание комплекта оборудования лабораторного стенда ………………..	7
Лабораторная работа № 1. «Знакомство с лабораторной установкой. Орга- низация лабораторной работы. Инструктаж по технике безопасности» (2 ч)	14
Лабораторная работа № 2 «Режимы работы источника электрической энергии» (2 ч)…………………………………………………………………	19
Лабораторная работа № 3 «Определение потери напряжения и мощности в проводах линии электропередач» (2 ч)………………………………… ..	23
Лабораторная работа № 4 «Согласование источника и нагрузки по напря- жению, току и мощности» (2 ч)………………………………………………	25
Лабораторная работа № 5 «Исследование электрической цепи с последо- вательным соединением приемников электрической энергии» (2 ч)………	28
Лабораторная работа № 6 «Исследование электрической сети с парал- лельным соединением приемников электрической энергии» (2 ч) ………..	31
Лабораторная работа № 7 «Исследование электрической цепи со смешанным соединением приемников электрической энергии» (2 ч) ………...	34
Лабораторная работа № 8 «Исследование электрической цепи с последовательным и параллельным соединениями источников электрической сети» (2 ч) ……………………………………………………………………..	37
Лабораторная работа № 9 «Неразветвленная цепь с одним линейным сопротивлением» (2 ч) ………………………………………………………….	43
Лабораторная работа № 10 «Снятие вольтамперных характеристик нелинейных элементов» (2 ч) …………………………………………………	46
Лабораторная работа № 11 «Определение коэффициента магнитной связи между катушками» (2 ч) ………………………………………………………	53
Лабораторная работа № 12 «Неразветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью. Резонанс напряжений (2 ч) …………………………………………………………………	57
Лабораторная работа № 13 «Разветвленная цепь переменного тока с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью. Резонанс токов (2 ч) ….	61
Лабораторная работа № 14 «Исследование трехфазной цепи при соединении приемников энергии «звездой» (2 ч) ……………………………………..	69
Лабораторная работа № 15 «Исследование трехфазной цепи при соединении приемников энергии «треугольников» (2ч) ………………………………	75

Литература……………………………………………………………………. 80

Приложение А

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Южно-Уральский государственный технический колледж

Отчёт

по лабораторным и практическим работам

по дисциплине

«Электротехника»

Выполнил: студент группы МЭ-284/б

Петров В. И.

Проверил: преподаватель

Василенко И. Н.

Челябинск 2011/12г.

18