Цель работы
Исследование трехфазной цепи, соединенной звездой, при симметричной и несимметричной нагрузке. Вычисление соотношений между номинальными линейными и фазными токами и напряжениями, выяснение роли нейтрального провода.
Таблица 4.1 Приборы и оборудование
Наименование |
Количество |
Тип |
Условные обозначения на схеме |
Вольтметр |
3 |
730 |
V(PV) |
Амперметр |
4 |
7378 |
A(PA) |
Лампы накаливания (нагрузка) |
12 |
- |
Q |
Автоматический выключатель |
1 |
АР-114-С5 |
- |
4.3 Рекомендации по выполнению работы
4.3.1 Для выполнения эксперимента собирают электрическую схему согласно рисунка 4.1. В качестве нагрузки фаз приемника энергии в данной схеме использован ламповый реостат (активная нагрузка), каждая лампочка имеет индивидуальный выключатель Q. Для измерения линейных (UAB, UBC, UCA) и фазных (UA, UB, UC) напряжений используют вольтметры.
4.3.2 Симметричную
нагрузку фаз осуществляют путем включения
в каждую фазу одинакового количества
ламп одной мощности, т.е. должно
выдерживаться условие ZA
= ZB
= ZC.
При этом токи IA,
IB
и IC
будут равными. В этом случае ток по
нейтральному проводу не течет, напряжения
на фазах (UA,
UB,
UC)
равны. Линейные напряжения связаны с
фазными соотношением
.
При соединении в звезду фазный ток равен
линейному
.
Результаты всех замеров заносят в
таблицу 4.2.
Рисунок 4.1 Схема трехфазной системы, включенной звездой
4.3.3 Несимметричную нагрузку создают путем изменения сопротивления в фазах. По нейтральному проводу течет ток IN, его величина зависит от степени несимметрии фазных токов, но обычно он значительно меньше линейных токов. При отсоединении нейтрального провода от сети будет заметное изменение напряжения на фазах, как в сторону снижения, так и в сторону увеличения. Результаты замеров заносят в таблицу 4.2.
4.3.4 Восстановив симметрию, выполняют обрыв линейного провода (отсоединением от линии одного из проводов).
4.3.5 Режим короткого замыкания в фазе выполняют при отключенном нулевом проводе, предварительно установив симметричную нагрузку. При этом в одной фазе ZФ = 0 (например, В), т.е. замыкают проводником клеммы батареи лампочек накоротко.
4.3.6 Активная мощность трехфазного тока при несимметричной нагрузке фаз равна сумме активных мощностей всех фаз
,
Таблица 4.2 Параметры электрической цепи при различных видах нагрузки |
Вычислено |
Р, Вт |
927.1 |
927.1 |
673.1 |
698.5 |
782.4 |
711.2 |
588 |
РС, Вт |
304.8 |
304.8 |
266.7 |
304.8 |
330.2 |
292.1 |
0 |
||
РВ, Вт |
377.5 |
317.5 |
317.5 |
241.3 |
457.2 |
419.1 |
588 |
||
РА, Вт |
304.8 |
304.8 |
165.1 |
152.4 |
0 |
0 |
0 |
||
ZФ, Ом |
52.9 |
52.9 |
97.7 |
105.8 |
0 |
0 |
0 |
||
Измерено |
UС, B |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
0 |
|
UВ, B |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
210 |
||
UА, B |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
127 |
210 |
||
UСА, B |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
127 |
||
UВС, B |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
120 |
||
UАВ, B |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
220 |
||
IN, A |
- |
0 |
- |
1 |
- |
0 |
- |
||
IС, A |
2.4 |
2.4 |
2.1 |
2.4 |
2.6 |
2.4 |
2.9 |
||
IВ, A |
2.5 |
2.5 |
1.9 |
1.9 |
3.6 |
3.3 |
2.8 |
||
IА, A |
2.4 |
2.4 |
1.3 |
1.2 |
0 |
0 |
0 |
||
Эксперимент |
Симметр. нагрузка без нейтрали |
Симметр. нагрузка с нейтралью |
Несимметр. нагрузка без нейтрали |
Несимметр. нагрузка с нейтралью |
Обрыв линейного провода без нейтрали |
Обрыв линейного провода с нейтралью |
Короткое замыкание фазы В |
||
Вывод: при выполнении данной работы были исследованы трехфазные цепи, соединенные звездой, при симметричной и несимметричной нагрузке- при отсоединении нейтрального провода от сети будет заметное изменение напряжения на фазах, как в сторону снижения, так и в сторону увеличения.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПИ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА
С ОДНОФАЗНЫМИ ПРИЕМНИКАМИ,
СОЕДИНЕННЫМИ ТРЕУГОЛЬНИКОМ