4. Проведение эксперимента, обработка данных и анализ результатов
A.Содержание и порядок проведения работы
1. Подключить фазоуказатель к зажимам источника питания и определить порядок чередования его фаз.
2. Измерить линейные напряжения источника и записать их величины в протокол эксперимента.
3. Собрать нагрузку по схеме треугольник, отключив из ее фаз конденсаторы. Подключить питание. Изменяя положения движков реостатов, установить одинаковые сопротивления фаз, иными словами - добиться симметрии нагрузки. Измерить напряжения, токи, мощности в фазах нагрузки, а также линейные токи. Результаты измерений записать в таблицу 1.
4. Не изменяя активных сопротивлении фаз, включить с помощью тумблеров КС конденсаторы во все фазы нагрузки. Произвести аналогичные п. 3 измерения и результаты занести в таблицу.
5. По указанию преподавателя разорвать одну из фаз в схеме п. 4. Произвести аналогичные пп. 3-4 измерения. Измерить активную мощность нагрузки по схеме двух ваттметров. Результаты измерений записать в таблицу.
6. Восстановить схему п.4. По указанию преподавателя ра- зорвать один из линейных проводов. Измерить линейные и фазные токи, фазные напряжения и мощности, а также напряжение в месте разрыва линии. Измерить активную мощность нагрузки по схеме двух ваттметров. Результаты измерений занести в таблицу.
7. По указанию преподавателя собрать схему несимметричной нагрузки. Измерить фазные и линейные токи, фазные напряжения и мощности. Измерить активную мощность нагрузки по схеме двух ваттметров. Результаты измерений записать в таблицу.
Примечание:
Если в данном пункте не требуется измерять какие-либо величины, заранее проставьте прочерки в соответствующие клетки таблицы.
Б. Перечень и технические данные приборов.
1._____________________________________________________
2.______________________________________________________
В.Указания по обработке экспериментальных данных.
1.
По результатам измерений в п.2
записать мгновенные
значения и
комплексы напряжений
,
приняв
Построить
топографическую
диаграмму напряжений источника питания.
2. По результатам измерений в пп. 3,4 вычислить активную мощность нагрузки по формуле:
и сравнить полученные значения с измеренными. Определить коэффициенты мощности нагрузок. Вычислить отношения линейных токов к фазным.
3. По данным эксперимента в пп. 3-7 построить в масштабе топографические диаграммы напряжений и совмещенные с ними векторные диаграммы токов. Произвести контроль построения диаграмм путем проверки выполнения условия (2).
5. Контрольные вопросы
1. Каковы соотношения между фазными и линейными токами и напряжениями для симметричной трехфазной нагрузки, соединенной треугольником?
2. Как рассчитывают несимметричные трехфазные цепи при соединении нагрузки треугольником?
3. По каким формулам вычисляют активную мощность несимметричной трехфазной нагрузки при соединении ее треугольником?
4. Как изменяется активная мощность нагрузки при пересоединении ее фаз со схемы "звезда" в схему "треугольник"?
5. Как изменяется реактивная мощность нагрузки при пересоединении ее фаз со схемы "звезда" в схему "треугольник"?
6. Почему активная мощность несимметричной нагрузки остается такой же, как и симметричной если только несимметрия достигается отключением из фаз конденсаторов?
7. Как изменяются фазные напряжения нагрузки, соединенной треугольником, если оборвать линейный провод?
Расскажите об измерениях активной мощности нагрузки по схеме двух ваттметров.
Таблица 1
Режим нагрузки |
цUab |
^Ubc |
^Uca |
hIab |
!Ibc |
!Ica |
^IA |
РIB |
РIC |
^Pab |
pPbc |
РPca |
^P1 |
PP2 |
PP |
В |
A |
Вт |
|||||||||||||
Симмет-ричная Резиств- ная нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Симмет-ричная RC-нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обрыв фазы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обрыв линей-ного провода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Несимметричная RC-нагрузка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1
а)
б)
Рис.2
а) б)
Рис. 3
а) б)
Рис. 4
а) б)
Рис. 5
Рис.
6
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ПРИ СОЕДИНЕНИИ НАГРУЗКИ ТРЕУГОЛЬНИКОМ
(компьютерный вариант)