Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лабораторная работа №1

.doc
Скачиваний:
58
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
87 Кб
Скачать
☆

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Пермский государственный технический университет

Чайковский филиал

Кафедра ИД

Лабораторная работа

«Исследование трехфазной цепи при соединении

фаз нагрузки звездой».

по дисциплине: Теоретические основы электротехники.

Выполнил: студент гр. БА-04

Маргинов А.А.

Проверил: ст. преподаватель

Шергина М.А.

г.Чайковский 2005 год.

Лабораторная работа

«Исследование трехфазной цепи при соединении

фаз нагрузки звездой».

Цель работы: исследование распределения токов и напряжений в трехфазных цепях, соединенных «звездой» в различных режимах работы.

1. Подготовка к работе.

Повторить: общие положения теории трехфазных цепей, трехфазные цепи при соединении фаз нагрузки «звездой» в симметричном и несимметричном режимах работы, принципы построения векторных диаграмм (В.А.Прянишников "ТОЭ.Курс лекций" стр.248-256; Л.А.Бессонов " ТОЭ" стр.176-186; К.С.Демирчян, Л.Р.Нейман, Н.В.Коровкин, В.Л.Чечурин Теоретические основы электротехники, том 1, стр.321-325).

Письменно ответить на контрольные вопросы:

  1. При каком способе соединений трехфазных цепей фазные токи одновременно являются линейными? При каком способе соединений трехфазных цепей фазные напряжения одновременно являются линейными?

...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

  1. Может ли трехфазная система, в которой приемник и генератор соединены звездой, работать без нейтрального провода?

...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

  1. Ток нейтрального провода в цепи, где генератор и приемник соединены звездой, равен нулю. Означает ли это, что система фазных напряжений на нагрузке симметрична?

...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

2. Описание лабораторной установки.

а) лабораторный стенд, в который входят три одинаковых резистора с сопротивлением R = 1 кОм, конденсатор с емкостью С = 1 мкФ;

б) источник трехфазного напряжения,

в) приборы для измерения напряжений и токов.

3. Порядок выполнения экспериментальной части лабораторной работы.

3.1. Исследовать распределение токов и напряжений в симметричной трехфазной цепи без нейтрального провода:

3.1.1. Собрать схему, где в качестве нагрузки будут использованы три одинаковых резистора с сопротивлением R = 1 кОм. (Рис.1)

IA

А

R

0`

R R

IC

С

В

IB

Рис.1

      1. Измерить на источнике фазные напряжения: ЕА = ЕВ = ЕС = 7,1 (В).

3.1.3. Измерить фазные токи IА,IВ,IС, фазные напряжения на нагрузке UА,UВ,UС, линейные напряжения UАВ, UВС, UСА. Результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

Вид нагрузки

Режим работы

IА

IВ

IС

UА

UВ

UС

UАВ

UВС

UСА

мА

мА

мА

В

В

В

В

В

В

Резистивная

Симметричная

Обрыв фазы В

КЗ фазы В

Конденсатор

в фазе А

Рабочий

Обрыв фазы В

КЗ фазы В

3.2. Исследовать распределение напряжений и токов в несимметричном режиме резистивной нагрузки, результаты занести в таблицу 1:

3.2.1. Режим обрыва фазы В - измерить IА,IС, UА,UВ,UС, UАВ,UВС,UСА.

3.2.2. Короткое замыкание фазы В – измерить фазные токи, фазные и линейные напряжения.

3.3. Исследовать цепь с включенным (вместо резистора) в фазу А конденсатором С=1 мкФ, результаты занести в таблицу 1:

3.3.1. Рабочий режим - измерить IА,IВ,IС, UА,UВ,UС, UАВ,UВС,UСА.

3.3.2. Режим обрыва фазы В – измерить фазные токи, фазные и линейные напряжения.

3.3.3. Короткое замыкание фазы В – измерить фазные токи, фазные и линейные напряжения.

4. Обработка результатов измерений.

_

4.1. Определить, выполняется ли соотношение Uл = √3Uф .

4.2. Рассчитать проводимости фаз цепи. Проводимость – это величина, обратная сопротивлению (YA=1/ZА; YA=IА/UА и т.д.).

4.3. По результатам расчетов и данных опытов рассчитать комплексными числами напряжение смещения нейтрали для режимов: обрыв в фазе В при резистивной нагрузке, рабочий режим с конденсатором в фазе А и обрыв в фазе В с конденсатором в фазе А, по формуле:

U00`=(ЕАYA+ЕВYВ+ЕСYС)/(YA+YВ+YС),

принимая во внимание то, что ЭДС трех фаз сдвинуты относительно друг друга на 120о; угол между током и напряжением на активном сопротивлении равен нулю, а на емкости напряжение отстает от тока на 90о.

Принять напряжение смещения нейтрали при симметричной нагрузке равным нулю; напряжение смещения нейтрали в режимах короткого замыкания фазы В равным ЕВ.

4.4. Рассчитать токи фаз в несимметричных режимах по формулам:

IА=(ЕА-U00`)/ZА=(ЕА-U00`)YA;

IВ=(ЕВ-U00`)/ZВ=(ЕВ-U00`)YВ;

IС=(ЕС-U00`)/ZС=(ЕС-U00`)YС.

Сравнить результаты расчетов с данными опытов.

4.5. На миллиметровой бумаге построить с соблюдением масштаба векторные диаграммы токов и напряжений для шести исследованных режимов.

4.6. Сделать вывод по работе.