Ход выполнения работы

1. заполните в MSExcel таблицу, полученную в предыдущей лабораторной работе, причем расчет мощности вставляем как расчет формул в данном приложении.

2. По данным таблицы постройте XY-точечную диаграмму

3. Для построения линии тренда активизируйте ряд данных, после чего нажмите правую клавишу мыши. В появившемся списке команд выберите Линии тренда, а затем в соответствующем окне диалога — рисунок с линейным трендом

4. Щелкните в открытом окне диалога по закладке Параметры и поставьте галочку напротив команды Поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации. После этого нажимайте кнопку ОК

5. Активизировав ряд данных и нажимая правую клавишу мыши для вызова меню с командой Вставить линии тренда, постройте аналогично полиномиальную (степень 2) линию тренда.

6. В закладке Параметры поставьте галочки напротив команд Показывать уравнение на диаграмме и Поместить на диаграмму величину достоверности аппроксимации.

7. Отформатируйте линии трендов, уравнения и области.

8. Проверкой правильности экстраполяции линии тренда может служить среднеквадратичное отклонение R². По полученным результатам можно сделать вывод, что полиномиальная линия тренда аппроксимирует данные лучше линейной.

9. Выполните прогноз по полученным моделям, подставляя вместо переменной х значение по заданию преподавателя.

10. Нанести точки прогноза на график.

Лабораторная работа 7 Построение моделей и макетов

Цель работы: Построить и исследовать модель асинхронного трехфазного двигателя, на основе модели соединения нагрузки по схеме – треугольник.

В ходе работы буде поведено исследование различных характеров нагрузок; определение фазных и линейных токов; определение активной, реактивной и полной мощностей, потребляемых цепью; построение векторных диаграмм.

Теоретическое введение

При включении трехфазной нагрузки по схеме «треугольник» эдс генератора равны соответствующим фазным напряжениям:  ;  ;  .

Расчет токов производится с применением символического метода на основе законов электротехники.

Выражаем фазные напряжения и сопротивления каждой фазы в виде комплексного числа, в котором действительной частью является активное сопротивление, а мнимой – реактивное сопротивление:

;	;		;
;		;		,

   где индекс φi  – обозначение соответствующей фазы АВ, ВС или СА;

• – модуль комплексного числа полного сопротивления фазы; φ– аргумент комплексного числа полного сопротивления фазы (угол сдвига начальных фаз векторов тока и напряжения, т. Е. угол между векторами тока и напряжения).

• Токи в фазах нагрузки определяются из закона Ома:

;

;

.

Токи в линейных проводах определяются как геометрическая разность двух фазных токов (согласно первому закону Кирхгофа):

;

;

.

При соединении нагрузки по схеме «треугольник» линейное напряжение Uл равно фазному напряжению нагрузки Uф=Uл, а линейный ток Iл больше фазового тока нагрузки Iф в корень из трех раз: .

Построение векторной диаграммы токов и напряжений производится на комплексной плоскости (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Векторная диаграмма

Ход выполнения работы

1. Расчетная часть

К трехфазному источнику с симметричной системой фазных напряжений подключены сопротивления по схеме «треугольник» (рис. 7.2), распределение которых по фазам приводится в табл. 7.1. Значения фазного напряжения Uф, активных R, индуктивных X_L и емкостных X_c сопротивлений нагрузок даны в табл. 7.2. Требуется начертить схему соединения нагрузок соответствующего характера по схеме «треугольник»; определить фазные Ì_АВ, Ì_ВС, Ì_СА и линейные токи Ì_А, Ì_В, Ì_С символическим методом, активную Р, реактивную Q и полную S мощности цепи; построить векторную диаграмму.

Рис. 7.2. Пример экспериментальной схемы в EWB

Таблица 9.1

Характер нагрузки по фазам

Вариант	Сопротивления в фазах нагрузки
	Фаза АВ	Фаза ВС	Фаза СА
1		,	,
2			,
3
4	,	,
5	,		,
6			,
7			,
8	,	,
9	,	,
0	,

Таблица 7.2

Исходные данные

Величина	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
, В	380	220	220	380	220	380	220	380	220	380
, Ом	6	4	8	10	11	12	10	11	10	8
, Ом	4	3	8	9	6	4	8	10	7	5
, Ом	5	10	8	10	8	16	8	12	8	6
, Ом	6	8	5	10	9	10	11	10	8	4
, Ом	6	2	11	12	5	8	4	6	5	11
, Ом	9	8	6	10	7	12	14	11	12	6
, Ом	3	5	6	10	8	7	9	6	8	4
, Ом	5	3	10	5	6	7	8	9	11	4
, Ом	5	9	7	10	7	11	8	6	4	8

2. Экспериментальная часть 1

1. Создать экспериментальную схему в рабочем поле EWB, аналогичную рис. 7.2, где в фазах выбрать соответствующий характер нагрузки. Источник симметричного фазного напряжения составить по схеме «звезда».

2. Установить параметры элементов схемы согласно заданному варианту. В программе EWB для задания параметров реактивных элементов использовать значения индуктивности и емкости, которые можно определить из исходных данных по следующим формулам:

, мГн;  , мкФ, где   Гц.

3.Для измерения токов последовательно в линейные провода и фазы подключить амперметры.

4. Измерить токи в цепи и сравнить их с расчетными данными. Показания амперметров должны соответствовать модулям комплексных чисел при расчете символическим методом.

Построить векторную диаграмму по примеру (см. рис. 7.1).

Экспериментальная часть 2

1. Создать экспериментальную схему на лабораторных стендах, аналогичную рис. 7.2, где в фазах выбрать соответствующий характер нагрузки. Источник симметричного фазного напряжения составить по схеме «звезда».

2. Повторить пункты 2, 3, 4

1. Сформулировать выводы по работе.

Контрольные вопросы

1. Какие напряжения и токи называются линейными, фазными? Покажите их на схеме.

2. Чему равно отношение Iл/ Iф при симметричной нагрузке? Как оно получается?

3. Каковы достоинства трехфазной цепи по сравнению с однофазной?

4. Что такое симметричная система эдс, токов, напряжений?

5. Чему равна сумма векторов эдс симметричной системы?

6. Как соединить обмотки генератора в треугольник?

7. При обрыве линейного провода более надежным будет электроснабжение приемников при соединении по схеме «звезда» или «треугольник»?

8. Если мощность одинакова, но разная схема соединения обмоток трехфазного двигателя, то потери на нагрев обмоток меньше при соединении по схеме «звезда» или «треугольник»?