Фгбоу впо “Воронежский государственный технический университет”

Кафедра робототехнических систем

Исследование трехфазных электрическиХ цепей методические указания

к лабораторной работе № 3 по дисциплине

“Электротехника” для студентов направления 151900.62 “Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств” (профили “Металлообрабатывающие станки и комплексы”,

“Конструкторско-технологическое обеспечение кузнечно-штамповочного производства”, “Технология машиностроения”) очной формы обучения

Воронеж 2013

Составители: канд. техн. наук А.К. Муконин,

канд. техн. наук В.А. Медведев

УДК 621.3

Исследование трехфазных электрических цепей: методические указания к лабораторной работе № 3 по дисциплине “Электротехника” для студентов направления 151900.62 “Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств” (профили “Металлообрабатывающие станки и комплексы”, “Конструкторско-технологическое обеспечение кузнечно-штамповочного производства”, “Технология машиностроения”) очной формы обучения / ФГБОУ ВПО “Воронежский государственный технический университет”; сост. А.К. Муконин, В.А. Медведев. Воронеж, 2013. 17 с.

Методические указания содержат теоретические сведения о трехфазной системе электродвижущих сил, основных схемах соединения фаз источников и приемников энергии, линейных и фазных токах и напряжениях. Сформулированы программа лабораторной работы и контрольные вопросы.

Методические указания предназначены для студентов 2 курса очной формы обучения.

Методические указания подготовлены в электронном виде в  текстовом редакторе MS Word и содержатся в файле МУ_лаб 3_Электротехника.doc

Табл. 3. Ил. 12. Библиогр.: 1 назв.

Рецензент канд. техн. наук, доц. В.А. Трубецкой

Ответственный за выпуск зав. Кафедрой д-р техн. Наук, проф. А.И. Шиянов

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

с ФГБОУ ВПО “Воронежский

государственный технический университет”, 2013

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНЫХ ЦЕПЕЙ

1. Цель работы

Изучение теории трехфазных цепей, приобретение навыков сборки и экспериментальных исследований трехфазных цепей.

2. Теоретические сведения

2.1. Трехфазная симметричная система эдс

Трехфазной симметричной системой ЭДС называют совокупность трех синусоидальных ЭДС одинаковой частоты и амплитуды, сдвинутых по фазе относительно друг друга на 120º. Мгновенные значения таких ЭДС определяются выражениями:

(2.1)

Системе уравнений (2.1) соответствуют временные диаграммы, представленные на рис. 2.1.

При прямом порядке чередования фаз отстает от на 120˚, а отстает на 120˚ от и на 240˚ от .

Трехфазную систему ЭДС обычно получают на электростанциях с помощью трехфазных синхронных генераторов (СГ). Конструктивная схема СГ с одной парой полюсов изображена на рис. 2.2, а.

На внутренней поверхности статора имеются пазы 1 – 6. В пазах 1, 4 размещена обмотка (катушка), которую называют фазой А генератора. В пазах 3, 6 размещена обмотка фазы В, а в пазах 2, 5 – обмотка фазы С. Плоскости фазных катушек смещены в пространстве друг относительно друга на 120˚. Этот факт находит отражение в условном графическом изображении обмотки генератора (рис. 2.2, б).

В учебниках начала фаз (выводы фазных обмоток) обозначают буквами А, В, С, а концы – X, Y, Z (см. рис. 2.2, б).

На роторе СГ (см. рис. 2.2, а) размещена обмотка возбуждения ОВ, которая питается постоянным током и создает магнитный поток возбуждения Ф_в, замыкающийся через сердечник статора. При вращении ротора со скоростью поток Ф_в наводит в фазах статора трехфазную симметричную систему синусоидальных ЭДС, с круговой частотой . В фазе А наводится ЭДС , в фазе В – , а в фазе С – . Соответственно наводимые ЭДС могут быть фазными ЭДС генератора.

И сходя из (2.1), для векторов ЭДС запишем:

(2.2)

где – действующее значение ЭДС.

Угловые векторы сдвинуты на комплексной плоскости на 120˚ – рис. 2.3.