Описание установки
Схема экспериментальной установки для исследования трехфазной электрической цепи приведена на рис.13. В качестве активной нагрузки фаз трехфазного приемника использованы резисторы стенда. При измерении токов в фазах приемника амперметр прибора АВ включают вместо перемычки П соответствующей фазы. Питание установки осуществляется от трехфазного генератора переменного тока.
Вольтметром АВ со щупами поочередно измеряют:
- три фазных напряжения Uа , Uв , Uc на зажимах А-n, В-n, С-nприемников;
- линейные напряжения Uав , Uвс , Ucа на зажимах А_В, В_С, С_А;
- напряжение между нейтральными токами нагрузки и генератора Un между зажимами n и N.
Рис.13
Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с приборами экспериментальной установки и записать их технические характеристики.
2. Подсоединить к зажимам генератора исследуемую цепь (рис.13), состоящую из трех элементов, соединенных звездой. Обозначения элементов фазных нагрузок ZА, ZВ, ZС, установленных в стенде С3-ЭМ01, приведены в таблице 3. Предусмотреть включение амперметра для измерения фазных токов и вольтметра для измерения фазных и линейных напряжений на приемнике. Исследовать работу трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой в различных режимах, данные измерений занести в таблицу 2:
а) холостого хода;
б) при равномерной активной нагрузке в трехпроводной и четырехпроводной цепях;
в) при неравномерной нагрузке в трехпроводной и четырехпроводной цепях;
г) при обрыве одной из фаз приемника или при обрыве одного из линейных проводов в трехпроводной и четырехпроводной системах (в одной из фаз убрать перемычку);
д) при коротком замыкании фазы А-n нагрузки в трехпроводной цепи (во избежание короткого замыкания фазы генератора при проведении этого опыта необходимо следить, чтобы нейтральный провод, соединяющий нейтральные точки генератора и приемника, был отключен).
4. Исследовать трехфазную трехпроводную и четырехпроводную цепи при неоднородной нагрузке.
Провести сначала измерения фазных и линейных напряжений, напряжения Un с нейтральным проводом и без него. Затем измерить токи в обоих случаях, для чего поочередно разорвать цепь между началами каждой из фаз генератора и нагрузки и в разрыв последовательно с нагрузкой включить амперметр (АВ). Данные измерений занести в табл. 2.
Таблица 2
№ опыта |
Режимы работы |
Измерено |
Вычислено |
|||||||||||||
Ua, B |
Uв, B |
Uc, B |
Uaв B |
Uвc B |
Uca B |
Un, B |
Ia ,A |
Iв ,A |
Iс ,A |
IN ,A |
Uaв/Ua |
Uвc/Ua |
Uca/Ua |
|||
1 |
Приемники отключены |
С нулевым проводом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Равномерная активная нагрузка |
С нулевым проводом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Без нулевого провода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
3 |
Неравномерная активная нагрузка |
С нулевым проводом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Без нулевого провода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
4 |
Фаза приемника (линия) отключена |
С нулевым проводом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Без нулевого провода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
Фаза “A” приемника замкнута |
Без нулевого провода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Неоднородная нагрузка |
С нулевым проводом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Без нулевого провода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Таблица 3
№ опыта (Табл.2) |
Элементы фазной нагрузки (стенд СЗ-ЭТ1) |
||
ZА |
ZВ |
ZС |
|
1 |
- |
- |
- |
2 |
R1 |
R2 |
R3 |
3 |
R1 |
R4 |
R5 |
4 |
R1 |
R4 |
R5 |
5 |
R1 |
R4 |
R5 |
6 |
R1 |
C2 |
L1 |
5. По результатам всех опытов построить векторные диаграммы напряжений и совмещенные с ними диаграммы токов, указав выбранные масштабы для напряжений и токов.
6. Ток в нейтральном
проводе определяется графически по
первому закону Кирхгофа:
.
7. Произвести указанные вычисления. Сравнить экспериментальные и теоретические результаты.