Вопросы для самопроверки

1. Как получается трехфазная симметричная система ЭДС?

2. Как определяются токи в фазах приемника в случае неравномерной нагрузки в трехпроводной и четырехпроводной цепях?

3. Каковы соотношения между фазными и линейными напряжениями и токами при обрыве и коротком замыкании одной из фаз приемника в трехпроводной цепи?

4. Каковы векторные диаграммы для всех рассмотренных в работе случаев?

5. Как с помощью фазоуказателя определить последовательность фаз трехфазного генератора?

6. Какова роль нейтрального провода в четырехпроводной трехфазной цепи?

7. Как определить напряжение между нейтралями в трехфазной четырехпроводной и трехпроводной цепях?

8. В чем преимущества трехфазных цепей по сравнению с однофазными?

9. Как определяется мощность в трехфазной цепи?

Список литературы

1. Электротехника и электроника: учебное пособие для вузов/ В.В. Кононенко и др.Ростов н/Д: Феникс, 2008.

2. Жаворонков М.А. Электротехника и электроника : учеб. Пособие для студ. Высш. Учеб. Заведений/ М.А. Жаворонков, А.В. Кузин.-М.: Издательский центр «Академия», 2010.

3. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники: Учеб. Пособие.- М.: Высшая школа, 2000.

Лабораторная работа №6 Трехфазная электрическая цепь при соединении приемников электрической энергии треугольником

Требуемое оборудование: Модульный учебный комплекс МУК-ЭТ1.

Приборы:

1. Генератор звуковых частот ЗГ1 -1 шт.

2. Комбинированный измерителя мощности и фазы ИМФ1 -1 шт.

3. Стенд с объектами исследования С3-ЭМ01 -1 шт.

Цель работы:

1. Научиться определять порядок чередования фаз в трехфазной трехпроводной сети.

2. Ознакомится с включением приемников электрической энергии треугольником.

3. Проверить основные соотношения между фазными и линейными токами при различных нагрузках.

4. Установить влияние обрыва линейного провода, обрыва фаз на работу трехфазной установки.

Основные теоретические положения

Понятие трехфазной цепи, устройство трехфазного генератора и основные понятия – фазные и линейные напряжения – описаны в лабораторной работе № 5.

Приемники могут соединяться звездой и треугольником. При соединении однофазных приемников треугольником конец (Х) первого приемника соединяется с началом (в) второго, конец (y) второго приемника – с началом (С) третьего, конец (z) третьего приемника – с началом (а) первого приемника. Узлы полученного треугольника, т.е. каждый приемник, подключают между линейными проводами трехфазной сети (рис.1).

Следовательно, фазные напряжения нагрузки, соединенной треугольником, равны линейным напряжениям генератора, если сопротивлением линейных проводов пренебречь:

U_ав = U_вс = U_ca = U_л = U_ф .

Они сдвинуты по фазе на 2/3 относительно друг друга.

Токи в фазах нагрузки I_ав , I_вс , I_ca - фазные токи I_ф - определяются по закону Ома (рис.1):

(1)

; .

Рис.1

В табл. 1 лабораторной работы № 2 показан сдвиг по фазе между током и напряжением в фазе в зависимости от вида нагрузки. Угол сдвига фаз между напряжением и током в фазе можно определить из треугольника сопротивлений фазы нагрузки:

,

где R и X - активное и индуктивное сопротивления фазы.

(2)

На рис.1 , , - линейные токи, связанные с фазными токами , , векторными соотношениями (3):

= - , = - , = - . (3)

Из (3) следует, что

+ + = 0 (4)

Если полные сопротивления отдельных приемников равны между собой Z_ав = Z_вс = Z_ca = Z_ф и носят одинаковый характер и углы сдвига фаз между напряжением и током одинаковы: _ав = _вс = _ca = _ф , то такая нагрузка называется симметричной.

При симметричной нагрузке фазные токи одинаковы по величине и сдвинуты относительно фазных напряжений на один и тот же угол _ф :

I_ф = ; _ф = arctg .

Линейные токи при этом также равны между собой и превышают фазные в раз:

I_A = I_B = I_C = I_л , I_л = I_ф .