Содержание работы
1. Измерить токи и напряжения в трехфазной цепи с нагрузкой, соединенной в звезду для случаев:
а) активной симметричной нагрузки:
- с нулевым проводом;
- без нулевого провода;
б) активной несимметричной нагрузки:
- с нулевым проводом;
- без нулевого провода;
в) несимметричной нагрузки (в фазе А – резистор, в фазе В – катушка индуктивности, в фазе С – конденсатор):
- с нулевым проводом;
- без нулевого провода.
2. По результатам измерений вычислить сопротивление фаз, фазовременные сдвиги, соотношения между линейными и фазными напряжениями.
3. Построить векторные диаграммы токов и напряжений .
4. Сделать вывод о влиянии нейтрального провода на режим работы нагрузки при симметричном и несимметричном ее характере.
Указания по выполнению работы
Опытное исследование трехфазной нагрузки, соединенной в звезду, проводят по универсальной схеме, согласно рисунку 8.6, позволяющей с помощью выключателя отключать нейтральный провод от четырехпроводной системы к трехпроводной.
Рисунок 8.6 Схема исследования трехфазной цепи при соединении нагрузки в звезду
Значение сопротивлений выбирают самостоятельно в пределах 50…500 Ом.
Результаты измерений заносят в таблицу 8.1.
Ход работы в EWB:
1) Выбираем из ряда пиктограмм нужные нам элементы, соединяем между собой и выставляем их номиналы (см. лаб. № 1, 2)
2) Двойным нажатием левой кнопки мыши заходим в настройки каждого из трех источников переменного напряжения и выставляем напряжение (Voltage) 220В и частоту (Frequency) 50 Гц и угол (Phase) 00, 1200 и 2400 соответственно (рис. 8.7).
Рисунок 8.7
Контрольные вопросы
1. Как соединить нагрузку по схеме звезда?
2. С какой целью нейтральную точку нагрузки подключают к нейтральному проводу трехфазной сети? Роль нейтрального провода?
3. Какая нагрузка называется симметричной, несимметричной, равномерной?
4. Какое соотношение между фазными и линейными напряжениями сети? Как их измерить?
5. Какое соотношение между фазными и линейными напряжениями нагрузки? Что на него влияет?
6. Какое соотношение между фазными и линейными токами?
7. Как определить ток в нейтральном проводе? При каких условиях он равен нулю?
8. Что называется напряжением смещения нейтрали? С какой целью его вводят?
9. Как проводят расчет фазных токов в четырехпроводной и трехпроводной системах?
10. Почему в трехфазных сетях не устанавливаются предохранители в нейтральный провод?
Нагрузка |
Система |
Измерено |
Вычислено |
||||||||||||||||||
Напряжение, В |
Ток, А |
Сопротивление фаз, Ом |
Фазовременный сдвиг, град |
Соотношение Uл/Uф |
|||||||||||||||||
линейное |
фазное |
Нейтр. провод |
Ia |
Ib |
Ic |
In |
zA |
zB |
zC |
φA |
φB |
φC |
|
|
|
||||||
Uab |
Ubc |
Uca |
Ua |
Ub |
Uc |
UnN |
А1 |
А2 |
А3 |
А4 |
|||||||||||
V |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
|
|
|
|
|||||||||||
R1=R2=R3
|
4х пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3х пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1≠R2≠R3 |
4х пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3х пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R1≠xL≠xC |
4х пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3х пров
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8.1 - Результаты исследования трехфазной нагрузки при соединении фаз звездой