Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Исследование трехфазных электрических цепей (120

..pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
640.43 Кб
Скачать

ж) построить векторную диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов.

Рис. 22. Электрическая схема для исследования трехфазной цепи при соединении приемников в треугольник

Опыт 7. Несимметричная нагрузка в трехпроводной цепи. Соединение приемников в треугольник.

Для выполнения опыта необходимо:

а) в схеме рис. 22 с помощью перемычек установить в фазе ab вместо резистора R12 сопротивление нагрузки Z ab = Rк + jX L2.

Здесь Rк — активное сопротивление проводов катушки ( Rab = Rк );

б) предъявить схему для проверки преподавателю;

в) включить питание стенда и схемы (выключатели S1, S13); г) выполнить измерения в соответствии с табл. 7. Записать в

нее результаты измерений;

д) выключить питание схемы и стенда (выключатели S13, S1); е) используя данные табл. 7, выполнить необходимые расчеты.

Результаты записать в табл. 8. Расчетные формулы приведены в приложении;

ж) построить векторную диаграмму напряжений, совмещенную с векторной диаграммой токов.

31

Таблица 7

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Измерено

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uab,

Ubc,

 

 

Uca,

 

Iab,

 

Ibc,

 

Ica,

 

IA,

 

IB,

 

IC,

 

P,

опыта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

B

 

 

 

B

 

A

 

A

 

A

 

A

 

A

 

A

 

Вт

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Но-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вычислено

 

 

 

 

 

 

 

 

мер

 

Z ,

 

R ,

 

X

,

 

L ,

 

ϕ

R ,

 

R ,

 

P ,

 

P ,

 

P ,

 

P ,

опыта

 

 

ab

 

ab

 

 

L2

 

2

 

аb,

bc

 

ca

 

ab

 

bc

 

ca

 

 

Ом

 

Ом

 

Ом

 

Гн

 

град

Ом

 

Ом

 

Вт

 

Вт

 

Вт

 

Вт

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечание. По указанию преподавателя некоторые пункты задания могут не выполняться.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Чему равна величина тока в нейтральным проводе при симметричной и несимметричной нагрузке? Объясните назначение нейтрального провода.

2.Назовите достоинства и недостатки трех- и четырехпроводной цепи.

3.Какие приемники называются симметричными и несимметричными, однородными и неоднородными, равномерными и неравномерными?

4.Каковы соотношения между линейными и фазными токами

и напряжениями симметричного приемника при соединении

взвезду?

5.Как вычисляется напряжение «смещения нейтрали» при несимметричном приемнике?

6.Как измеритьактивную мощность в четырехпроводной цепи?

32

7.В каких случаях применяется схема соединения приемников

втреугольник?

8.Какие зависимости существуют между линейными и фазными токами и напряжениями при соединении приемников в треугольник?

9.Объясните последовательность построения векторных диаграмм по экспериментальным данным.

10.Почему в паспортных данных трехфазных электродвигателей указываются два номинальных напряжения?

11.В каких случаях обрыв нейтрального провода является аварийным режимом?

12.Как изменятся линейные токи после переключения симметричной нагрузки со звезды на треугольник?

13.Как изменятся напряжения на фазах активного симметричного приемника, соединенного в звезду без нейтрального провода, при обрыве линейного провода фазы А?

14.Три одинаковые группы ламп соединены в треугольник. Как изменится их накал, если в одном из линейных проводов перегорит предохранитель?

15.Как изменятся напряжения и токи симметричного активного приемника, соединенного в треугольник, при обрыве фазы са?

ЛИТЕРАТУРА

Электротехника и электроника: В 3 кн. Кн. 1 / В.Г. Герасимов и др. М.: Энергоатомиздат, 1996.

Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. М.:

Энергоатомиздат, 1985.

Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. М.: Энергоатом-

издат, 2008.

33

ПРИЛОЖЕНИЕ

Расчетные формулы для величин, приведенных в табл. 4 и 6

Опыты 2 и 4.

Симметричная нагрузка:

Z a = Ra ;

Z b = Rb ;

Z c = Rc ;

 

R =

Ua

;

R =

Ub

;

R =

Uc

 

;

 

 

 

a

Ia

b

Ib

c

Ic

 

 

 

 

 

Pa =Ua Ia ;

Pb =Ub Ib ;

Pc =Uc Ic ;

P= Pa + Pb + Pc .

Опыты 3 и 5.

Несимметричная нагрузка:

Z a = Rк + jX L2 ;

 

 

Z b = Rb ;

Z c = Rc ;

 

 

Z

a

=

Ua

; R =

Pa

 

; X

 

= Z 2

R2 ;

 

Ia

Ia2

 

 

 

 

 

 

к

 

 

L2

 

 

 

a

к

 

 

 

 

 

L =

 

XL2

 

; ϕ

a

=arccos

Rк

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

ω

 

 

 

 

 

 

 

 

Za

 

 

 

 

R =

Ub

;

R =

Uc

; P =U I

; P =U

c

I

;

 

 

b

 

Ib

c

 

 

Ic

 

 

 

b b b

 

c

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P= Pa +Pb +Pc .

Расчетные формулы для величин, приведенных в табл. 8

Опыт 6.

Симметричная нагрузка:

Z ab = Rab ;

Z bc = Rbc ;

Z ca = Rca ;

 

R =

Uab

;

R =

Ubc

;

R =

Uca

;

 

 

 

ab

Iab

bc

Ibc

ca

Ica

 

 

 

 

 

34

Pab =Uab Iab; Pbc =Ubc Ibc ; Pca =Uca Ica ;

P= Pab + Pbc + Pca.

Опыт 7.

Несимметричная нагрузка:

 

Z ab = Rк + jXab ; Z bc

= Rbc ; Z ca = Rca ;

Pbc =Ubc Ibc ;

 

Pca

=Uca Ica ;

Pab = P(Pbc +Pca );

 

 

 

 

Z

ab

=

Uab

;

 

R =

Pab

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iab

 

к

Iab2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

= Z 2

R2

;

L =

 

XL2

;

 

 

 

 

 

 

ω

 

 

 

L2

 

 

 

ab

к

 

2

 

 

 

 

 

 

ϕ

ab

=arccos

Rк

 

;

R

=

Ubc

;

 

R

=

Uca

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zab

 

 

bc

 

Ibc

 

ca

 

Ica

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

1. Краткие теоретические сведения.............................................................

3

1.1. Трехфазный источник напряжения...................................................

3

1.2. Трехфазный потребитель...................................................................

7

1.3. Мощность в трехфазной цепи.........................................................

18

2. Выполнение лабораторной работы........................................................

23

2.1. Подготовка к лабораторной работе.................................................

23

2.2. Требования к оформлению отчета ..................................................

23

2.3. Защита лабораторной работы..........................................................

23

2.4. Правила по технике безопасности...................................................

24

2.5. Краткое описание лабораторного стенда........................................

24

2.6. Порядок выполнения работы ..........................................................

25

Контрольные вопросы ...............................................................................

32

Литература .................................................................................................

33

Приложение ..............................................................................................

34

36

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]