Белорусский Национальный Технический Университет

Кафедра «Электротехника и электроника»

Отчёт

по лабораторной работе №11Н

«Исследование трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой с нулевым проводом»

Выполнил:

Проверила:

Цель работы

1. Изучение методов расчета трехфазной цепи, соединенной звез­дой с нулевым проводом.

2. Исследование влияния симметрии и характера нагрузки на симметрию линейных (фазных) токов и ток в нулевом проводе.

3. Построение векторных диаграмм токов и напряжений для трехфазной цепи.

Исходные данные

Заданы:

1. Эквивалентная схема исследуемой трехфазной цепи с нагрузкой, соеди­ненной звездой с нулевым проводом (рис. 1). На входе схемы действует сим­метричный трехфазный генератор с напряжением U_л / U_ф = 127/73В.

2. Комплексные сопротивления фаз для 3 типов нагрузки:

1. симметричная нагрузка R_А = R_В = R_С = R_ф;

2. несимметричная однородная нагрузка R_А  R_В  R_С;

3. несимметричная неоднородная нагрузка Z_А = R_А, Z_В = R_В + jX_В, Z_C = R_С + jX_С (табл. 1).

3. Рабочая схема исследуемой цепи и схемы включения измерительных приборов (рис. 2).

Таблица 1

Вариант	10
1)Rф, Ом	125
2)RА, Ом	125
RВ , Ом	160
RС , Ом	95
3)RА, Ом	125
RВ, Ом	105
ХВ, Ом	68
RС, Ом	79
ХС, Ом	97

Расчетная часть

1. Произведём расчет схемы трехфазной цепи для каждого из задан­ных видов нагрузки (п. 1, 2, 3) в комплексной форме. В результате расчета оп­ре­де­лим линейные (фазные) токи I_А, I_B, I_С и ток в нулевом проводе I_N, ак­тивные Р_А, Р_B, Р_С и реактивные Q_А, Q_B, Q_С мощности отдельных фаз. Резуль­таты расчета для токов запишем в виде комплексных чисел (I = Ie^j ) в табл. 2, а для мощностей  в табл. 3.

1) Симметричная нагрузка R_А = R_В = R_С = R_ф

При наличии нулевого провода симметрия фазных напряжений на при­емнике определяется генератором и не зависит от характера нагрузки:

U_А = U_ф·e^j0, U_B = U_ф·e ^-j120, U_C = U_ф·e^j120

Линейные (фазные) токи для каждой фазы определя­ются по закону Ома, а ток в нулевом проводе  по 1-му закону Кирх­гофа:

, I_N = I_А + I_B + I_C.

Так как нагрузка на всех трех фазах равномерная то I_N равно нулю.

При наличии нулевого провода фазные мощности генератора и фазные мощности приемника тождественно равны. Активные и реактивные мощности отдельных фаз определяются в комплексной форме:

S_A = P _A +jQ _A = U_A·I_A^*, S_B = P_B +jQ _B = U_B·I_B^*, S_C = P_C +jQ _C = U_C·I_C^*