7.5 Контрольні питання:

1. яка кількість сполучних провідників у трифазному колі зі з'єднання „зірка - зірка”?

2. яке співвідношеня лінійних і фазних напруг у схемі «зірка-зірка»?.

3. які кути зсуву фаз між фазою А та фазами В і С?

4. чому при симетричному навантаженні і з'єднанні «зірка-зірка» допускається відсутність нульового провідника?

5. як визначити струм через нейтральний провідник, якщо відомі фазні струми.

6. які бувають режими роботи трифазних ланцюгів при з'єднанні „зірка - зірка”?

7. які наслідки обриву лінійного провідника?

8. які наслідки обриву нейтрального провідника?

9. які наслідки при короткому замикання у фазі і обриву лінійного провідника?

Лабораторна робота № 8 ДОСЛІДЖЕННЯ ТРИФАЗНИХ КІЛ ЗМІННОГО СТРУМУ, З'ЄДНАНИХ ЗА СХЕМОЮ «ТРИКУТНИК-ТРИКУТНИК»

8.1 Мета роботи: Дослідження особливостей роботи і властивостей трифазних ланцюгів при з'єднанні трикутником фаз джерела і приймача.

8.2 Зміст роботи:

Для заданого електричного ланцюга (рис.8.1):

- встановити задані параметри джерел живлення електричного ланцюга;

- дослідити роботу трифазного ланцюга, сполученого за схемою «трикутник-трикутник», у різних режимах;

- провести необхідні вимірювання величин напруг і струмів; при оцінці похибок електровимірювальних приладів взяти в якості межі вимірювань Iмах = 1 А (для амперметрів) та Uмах = 500 В (для вольтметрів), за клас точності вважати δ = 0,1 для всіх приладів;

- побудувати векторні діаграми струмів і напруг при різних режимах роботи схеми.

Рисунок 8.1 – Електрична схема для дослідження режимів роботи трифазного ланцюга, з'єднаного за схемою «трикутник-трикутник»

8.3 Теоретичні відомості

При з'єднанні трикутником із трьох обмоток джерела та із трьох фаз прий

а) б)

Рисунок 8.2 – Зв'язана трифазна система електричних ланцюгів при з'єднанні трикутником

мача утворюються замкнуті контури (рис.8.2,а). Загальні точки двох фаз джерела і двох фаз приймача з'єднуються між собою лінійними провідниками і утворюють зв'язану трифазну трипровідну систему.

Фазні і лінійні напруги

З'єднання декількох обмоток джерела у замкнутий контур можливо лише в тому випадку, якщо сума всіх Е.Р.С. цього контуру дорівнює нулю. Ця вимога виконується при такому порядку з'єднання, коли кінець попередньої обмотки з'єднується з початком наступної (рис. 8.2,б):

.

У цьому випадку при холостому ході джерела струм в його обмотках відсутній.

При несиметрії системи Е.Р.С. їх сума не рівна нулю, тому вже при холостому ході в обмотках джерела утворюється струм, який може бути значним, оскільки опір обмоток за визначенням малий.

При неправильному включенні обмоток, коли дві сусідні фази сполучені початками або кінцями (рис. 8.3), сума Е.Р.С. в контурі дорівнює подвоєній величині Е.Р.С. фази.

Рисунок 8.3 – Неправильне з'єднання трикутником обмоток джерела

Із схеми з'єднання трикутником (рис. 8.2) видно, що фазні і лінійні напруги співпадають:

.

Векторна та топографічна діаграми напруг приведені на рис. 8.4.

Рисунок 8.4 – Векторні діаграми напруг при з'єднанні обмоток джерела трикутником

Фазні і лінійні струми

Кожна фаза приймача при з'єднанні трикутником знаходиться під лінійною напругою..

Точки А’, B’, C’ приймача, так само як і точки А, В, С джерела, є електричними вузлами із відповідними розгалуженнями, тому фазні струми відрізняються від лінійних. Для вузлових точок А, В, С можна написати рівнянні в комплексній формі за першим законом Кірхгофа:

.

При симетричному навантаженні струми у всіх фазах однакові. «Зірка» векторів лінійних струмів зсунута щодо «зірки» фазних струмів на 30 проти обертання векторів (при прямій послідовності фаз, рис. 8.5,а).

а) б)

Рисунок 8.5 – Векторні діаграми струмів при з'єднанні приймачів трикутником

Діюча величина лінійних струмів визначається за векторною діаграмою із рівнобедреного трикутника, утвореного векторами двох фазних і одних лінійних струмів (трикутник ANC на рис. 8.5,б):

,

Тобто .

У схемі з'єднань фаз приймачів розрізняють симетричний (комплексні опори всіх фаз навантаження однакові) і несиметричний режими. Розрахунок трифазного ланцюга у симетричному режимі зводиться до розрахунку однієї фази і виконується аналогічно розрахунку ланцюга однофазного синусоїдального струму.

Струм, наприклад, у фазі «bc»:

,

у решти фаз значення модулів струмів ті ж, а початкові фази зсунуті на 120.