Лабораторна робота 12тое

Лабораторна робота №12.

Дослідження перехідного процесу у колі з двома реактивними елементами класичним методом

Мета роботи. Набути навичок аналізу перехідного процесу у лінійному електричному колі з декількома реактивними елементами класичним методом з використанням ЕОМ.

Контрольні запитання

1. Яке з'єднання струмоприймачів називають з’єднанням трикутником?

Замість схеми зірка можна використовувати з'єднання трикутником, суть якого в поєднанні решт і почав обмоток послідовним чином. Кінець у обмотки фази С замикає ланцюг і створює цілий контур. За рахунок такої форми получающаяся схема буде більш ергономічними.

1. Потужність електричних двигунів досягає найвищого значення.

2. Застосування відповідного реостата для більш плавного пуску.

3. Значно збільшений момент обертання.

4. Високі показники тягових зусиль.

2. За яких умов у симетричному колі трифазного змінного струму при з’єднанні трикутником можна отримати симетричну систему струмів?

Активною потужністю трифазної системи називається сума активних потужностей всіх фаз джерела енергії, що дорівнює сумі активних потужностей всіх фаз приймача.

У симетричній трифазної системи, тобто. системі з симетричними генератором і приймачем, за будь-якої схеми їх сполук для кожної фази потужності джерела енергії приймача однакові. В цьому випадку P=3Pф і для кожної фази справедлива формула активної потужності синусоїдального струму

3. Якими є співвідношення між лінійними і фазними напругами і струмами при симетричному навантаженні при з'єднанні струмоприймачів трикутником?

Фазні струми при з’єднані трифазного споживача трикутником не дорівнюють лінійним, тому що на початку кожної фази споживача є вузол розгалуження струмів. Незалежно від опорів споживача між фазними й лінійними струмами існують співвідношення, отримані на підставі першого закону Кірхгофа.

4. Як графічним методом (за допомогою векторної діаграми) визначити лінійні струми за відомими фазними струмами?

Потенціали лінійних затискачів (або лінійних проводів) у кожну мить відрізняються один від одного через наявність зсуву фаз між фаз­ними напругами. Отже, лінійні напруги не дорівнюють нулю, їх можна визначити аналітичне за рівняннями або графічно за допомогою векторної діаграми.

З векторної діаграми видно, що при симетричній системі фазних на­пруг система лінійних напруг також симетрична: uab, obc,uca одна­кові за значенням і зсунуті відносно одна одної на 120°. Разом з тим при прямій послідовності фаз зірка векторів лінійних напруг ви­переджає на 30° зірку векторів фазних напруг.

Векторну діаграму зручно виконати топографічною, тоді кожній точці кола відповідає певна точка на діаграмі. Вектор, проведений між двома точками топографічної діаграми, виражає за значенням і фазою напругу між однойменними точками кола.

5. Що відбувається в колі трифазного змінного струму при з’єднанні струмоприймачів трикутником у випадку порушення симетрії навантаження?

6. Векторна діаграма напруг та струмів у колі трифазного змінного струму при з’єднанні струмоприймачів трикутником за симетричного навантаження

7. на однаковий кут φ. В цьому разі лінійні струми також утворюють симетричну систему і за значеннями перевищують фазні в , тобто:

8. . (8.4)

9. Векторна діаграма напруг та струмів при симетричному режимі кола і при активно-індуктивному навантаженні (φ> 0) зображена на рис. 8.2. З діаграми видно, що лінійні струми зміщені відносно фазних струмів на кут 30°.

10. + При несиметричному навантаженні (Z_ав≠Z_вс≠Z_са) порушується рівність і симетрія як фазних, так і лінійних струмів. Відношення лінійних струмів до фазних уже не будуть дорівнювати . Фазні напруги практично не змінюються, оскільки до струмоприймачів підводиться безпосередньо лінійна напруга, яка визначається параметрами джерела електроенергії.

5. Яким чином впливає на роботу струмоприймачів, що з’єднані трикутником, обрив лінійного провідника при симетричному та несиметричному навантаженні?

При несиметричному режимі роботи, наприклад при зміні опору однієї з фаз, режим роботи інших двох фаз не змінюється, так як лінійні напруги генератора залишаються незмінними. Змінюється лише струм цієї фази та лінійні струми у проводах, що з’єднані з цією фазою. Тому схему з’єднання трикутником дуже зручно використовувати при несиметричному навантаженні. Явище “перекосу фаз” принципово не може виникати.

6. Яким чином впливає на роботу струмоприймачів, що з’єднані трикутником, обрив фазного провідника при симетричному та несиметричному навантаженні?

7. Розглянемо обрив лінійного проводу А ( ). У випадку обриву фази А опори навантажень і виявляються з’єднаними послідовно, тому , .

8. Яким чином можна визначити активну потужність у трипровідному колі трифазного змінного струму?

При рівномірному (симетричному) навантаженні значення реактивної потужності в три провідній системі можна визначати одночасно з вимірюванням активної потужності по схемам двох ватметрів

9. За допомогою яких електровимірювальних приладів можна виміряти активну потужність при з’єднанні струмоприймачів трикутником?

Активна потужність в трифазному колі при симетричному навантаженні може бути виміряна однофазним ватметром в одній фазі, при цьому загальна активна потужність трифазного кола дорівнює показу ватметра, помноженому на 3. Активну потужність при несиметричному навантаженні у трифазному колі вимірюють за допомогою трьох ватметрів або одного двоелементного ватметра.