Лабораторная работа № 6
Исследование трехфазной цепи при соединении фаз приемников треугольником
Цели и задачи исследования
1. Исследовать трехфазную цепь при соединении пассивных приемников треугольником при различных режимах работы.
2. Установить соотношения между фазными токами приёмника, соединённого треугольником и линейными токами сети при симметричной и несимметричной нагрузках фаз..
3. Ознакомиться с методикой построения векторных диаграмм для различных режимов работы исследуемой цепи.
Теоретические пояснения
Трехфазная цепь
состоит из трех основных элементов:
трехфазного генератора с трехфазной
системой ЭДС
,
,
,
линии передачи электрической энергии
и приёмников, которые могут быть как
трёхфазными так и однофазными.
Фазы трёхфазного источника электрической энергии соединяются преимущественно звездой. При таком соединении концы фаз электрически соединяются в общую точку, называемую нейтральной. К началам фаз источника, обозначаемым буквами A, B, C присоединяются провода, с помощью которых источник соединяется с приёмником. Эти провода называются линейными, а трёхфазная цепь с тремя линейными проводами – трёхпроводной. Напряжения между линейными проводами называются линейными.
На рис. 6.1 показана
схема трёхпроводной электрической цепи
с приёмником, фазы которого соединены
треугольником. Фазы такого приёмника
подключаются к двум линейным проводникам,
поэтому независимо от величины и
характера сопротивлений приёмника
каждое фазное напряжение его равно
соответствующему линейному напряжению
.
Трёхфазный приёмник называется симметричным, если комплексные сопротивления фаз равны между собой
.
При невыполнении этого условия приёмник называется несимметричным.
Рис. 6.1
Токи в фазах приёмника зависят от фазных напряжений и сопротивлений
;
;
.
При общепринятых условных положительных направлениях фазных и линейных токов (рис. 6.1) связь между ними может быть установлена по первому закону Кирхгофа
;
;
.
Важной особенностью
соединения фаз приёмника треугольником
является то, что при изменении сопротивления
одной из фаз режим работы двух других
фаз приёмника остаётся неизменным,
изменяется ток только в фазе с изменившимся
сопротивлением и линейные токи в проводах
линии, соединённых с этой фазой. При
симметричном режиме с симметричными
системами фазных и линейных токов
линейные токи больше фазных в
раз (
)
и отстают по фазе от соответствующих
фазных токов на угол
.
Активная мощность потребления электрической энергии трёхфазным приёмником равна сумме активных мощностей фаз потребителя
.
Подготовительный этап исследования
1. Изучить теорию трёхфазных электрических цепей по учебной литературе и конспекту лекций.
2. Иметь понятие о фазных напряжениях и фазных токах приёмников, соединенных треугольником, линейных токах сети.
3. Ознакомиться с методикой анализа трёхфазной цепи при соединении фаз приёмника треугольником.
4. Разобраться с измерением фазных токов приёмника и линейных токов сети по схеме, изображенной на рис. 6.2.
5. Составить заготовку отчета лабораторной работы.