3.2. Лабораторная работа №6

Исследование трехфазной цепи, соединенной по схеме "звезда"

3.2.1. Цель и краткое содержание работы

Целью работы является изучение режимов работы трехфазной цепи при активной нагрузке, соединенной по схеме "звезда".

Экспериментальное исследование заключается в сборке схемы в соответствии с опытами по программе работы, в измерении напряжений и токов на участках электрической цепи.

Расчеты с использованием экспериментальных данных проводятся с целью определения напряжений и токов в фазах и нейтральном проводе при несимметричных режимах работы трехфазной цепи.

Обязательные теоретические сведения, необходимые для выполнения работы, изложены в следующих разделах пособия:

3.1.1. Основные понятия и определения;

3.1.2. Схемы соединения трехфазных цепей;

3.1.3. Расчет трехфазных цепей;

3.1.4. Мощность в трехфазной цепи.

При необходимости следует воспользоваться конспектами лекций по соответствующим разделам курса и учебными пособиями.

В настоящей работе студенты на основании опытных данных производят расчеты по программе работы и строят векторные диаграммы.

3.2.2. Описание лабораторного стенда

Общий вид панели лабораторного стенда приведен на рис. 3.13.

Рис. 3.13. Панель лабораторного стенда

В данной лабораторной работе используются следующие элементы:

- источник трехфазного напряжения 70 В, подключаемый к исследуемой схеме тумблером S13;

- сопротивления R12, R13, R15;

- измерительные приборы: вольтметры V3, V4, V5; амперметры А3, А4, А5, А6; ваттметры W1, W2; мультиметр (выдается преподавателем).

Примечание. Индуктивность L2, емкость C1 и сопротивление R14 в работе не используются и должны быть закорочены перемычками.

3.2.3. Порядок выполнения измерений

1. Собрать схему исследуемой цепи (рис. 3.14). Индуктивность L2, емкость C1 и сопротивление R14 закоротить перемычками.

Рис. 3.14. Схема исследуемой цепи

2. Не подключая питание, измерить мультиметром сопротивление каждой фазы (≈120 Ом) для проверки правильности собранной схемы.

3. Подать питание на схему замыканием тумблера S13, измерить токи, напряжения и мощность в цепи и занести показания в табл. 3.1 (симметричный режим, есть нейтраль).

Следует обратить внимание на то, что в лабораторном стенде показания стрелочного ваттметра соответствуют сумме показаний ваттметров W1 и W2, поэтому мощность трехфазной цепи в симметричном режиме будет равна показанию прибора. умноженному на коэффициент 1,5.

4. Разомкнуть перемычку П1 в нейтральном проводе, измерить токи, напряжения и мощность в цепи и занести показания в табл. 3.1 (симметричный режим, нет нейтрали). Отключить питание.

5. Отключить фазу "c−z" размыканием перемычки П2 (при этом нейтральный провод отключен). Подать питание на схему, убедиться в отсутствии тока в фазе "c−z" и произвести измерения токов, напряжений и мощности в цепи. Показания приборов занести в табл. 3.1 (разомкнута фаза "c−z", нет нейтрали).

В данном опыте показания стрелочного прибора на стенде соответствуют мощности трехфазной цепи в исследуемом режиме.

6. Подключить нейтральный провод, замкнув перемычку П1, и произвести измерения токов, напряжений и мощности в цепи. Показания приборов занести в табл.3.1 (разомкнута фаза"c−z", есть нейтраль). Отключить питание. Замкнуть перемычку П2.

7. Отключить нейтральный провод, разомкнув перемычку П1, и замкнуть фазу "c−z" накоротко перемычкой П3. Подключить питание и произвести измерения токов, напряжений и мощности в цепи. Показания приборов занести в табл.3.1 (короткое замыкание фазы "c−z", нет нейтрали). Отключить питание.

Результаты измерений Таблица 3.1

Прибор	Параметр	Режимы
		Симметричный				Несимметричные
						Разомкнута фаза “c-z”				Короткое замыкание фазы “c-z”
		Есть нейтраль		Нет нейтрали		Есть нейтраль		Нет нейтрали		Нет нейтрали
		дел.	ед.	дел.	ед.	дел.	ед.	дел.	ед.	дел.	ед.
Мультиметр	UЛ, В	----		----		----		----		----
V3	UA, В
V4	UВ, В
V5	UС, В
А3	IA, А
А4	IB, А
А5	IC, А
А6	In, А
Мультиметр	UnN, В	----		----		----		----		----
W	P, Вт

Примечание: Результаты измерений напряжений, токов и мощности приборами, включенными в исследуемую цепь, записываются в делениях и затем с учетом цены деления каждого прибора заносятся в соответствующую графу в единицах измеряемой величины.