2) Несимметричная однородная нагрузка rа  rв  rс

3) Несимметричная неоднородная нагрузка

Z_А = R_А, Z_В = R_В + jX_В,Z_C = R_С +jX_С

; ;

2. По результатам расчета для каждого вида нагрузки построить вектор­ные диаграммы токов и напряжений.

Рис. 2 – Симметричная нагрузка

Рис. 3 – Несимметричная однородная нагрузка

Рис.4 - Несимметричная неоднородная нагрузка

Таблица 2

Тип наг.	Uл, В	Uф, В	IА , А	IB , А	IС , А	IN , А
1) выч.	127	73	0.584			0
1) изм.
2) выч.	127	73	0.584
2) изм.
3) выч.	127	73	0.584
3) изм.

Таблица 3

Тип наг.	РА , Вт	РB , Вт	РС , Вт	Р, Вт	QА,вар	QB,вар	QС,вар	Q,вар
1) выч.					0	0	0	0
1) изм.								
2) выч.					0	0	0	0
2) изм.								
3) выч.					0
3) изм.								

11.5.Экспериментальная часть

1. Соберём электрическую цепь в соответствии с рабочей схемой рис. 5. Включим источник энергии. Измерим линейные (U_АВ , U_ВС , U_СА) и фаз­ные (U_А , U_В , U_С) напряжения на зажимах трехфазного генератора. Среднеариф­метиче­ские значения этих напряжений запишем в табл. 2.

2. Установим параметры нагрузки согласно п. 1 исходных данных и про­изведём измерения комплексных линейных (фазных) токов I_А , I_B , I_С и тока в ну­левом проводе I_N. Мо­дули комплексных токов измерим амперметром, а на­чаль­ные фазы  фазомет­ром по схеме рис. 5. Результаты измерений запишем в табл. 2. Измерим активные мощности фаз нагрузки Р_А, Р_B, Р_С (ваттмет­ром). Реактивные мощности не измеряются. Результаты измерений запишем в табл. 3.

1. Установим параметры нагрузки согласно п. 2 исходных данных и про­изве­дём измерения комплексных линейных (фазных) токов I_А , I_B , I_С , тока в нулевом проводе I_N, активных мощностей фаз нагрузки Р_А, Р_B, Р_С. Результаты измерений запишем в табл. 2 и в табл. 3.

2. Установим параметры нагрузки согласно п. 3 исходных данных и про­изве­дём измерения комплексных линейных (фазных) токов I_А , I_B , I_С , тока в нулевом проводе I_N, активных мощностей фаз нагрузки Р_А, Р_B, Р_С. Результаты измерений запишем в табл. 2 и в табл. 3.

R_А

A Вх.1

R_B X_В

B Вх.2

n

R_C X_C

C Вх.3

N Bx.4

Анализ результатов работы

1. Сравнить результаты эксперимента с данными расчета и дать заключе­ние о степени их соответствия. В случае их существенного расхождения ука­зать возможные причины.

2. На основе анализа результатов работы определить, как влияет сим­мет­рия нагрузки и ее характер на симметрию фазных напряжений и ток в нуле­вом проводе.

3. Сделать вывод о роли нулевого провода для обеспечения нормальной ра­боты несимметричной трехфазной цепи.

Вывод

В ходе лабораторной работы было исследовано поведение трёхфазной электрической цепи при соединении приёмников электроэнергии по схеме «звезда» в условиях как симметричной, так и несимметричной нагрузки.

Были изучены особенности работы цепи с нейтральным проводом и без него, выявлены соотношения между линейными и фазными токами и напряжениями. Установлено, что при симметричной нагрузке фазные токи равны линейным, а при несимметричной нагрузке наличие нейтрального провода существенно влияет на равномерность распределения напряжений и токов в цепи.

В процессе работы были выполнены следующие задачи:

• ознакомление с теоретическим материалом и методическими указаниями;

• сборка электрической схемы с использованием резисторов в качестве приёмников энергии;

• проведение измерений токов и напряжений для различных режимов работы цепи;

• построение векторных диаграмм;

• анализ полученных данных и сопоставление их с теоретическими расчётами.

Результаты показали, что трёхфазные цепи при соединении «звездой» чувствительны к характеру нагрузки: при несимметричной нагрузке и отсутствии нейтрального провода наблюдается значительное смещение нейтрали и неравномерное распределение напряжений, что может привести к некорректной работе подключённого оборудования. При наличии нейтрального провода система демонстрирует большую стабильность и способность компенсировать неравномерность нагрузки.

Таким образом, соединение «звездой» является эффективным способом подключения приёмников к трёхфазной сети, однако его успешная реализация требует учёта характера нагрузки и обеспечения наличия нейтрального провода в случае возможного нарушения симметрии нагрузки.

Работа позволила закрепить навыки сборки электрических схем, проведения измерений и анализа работы трёхфазных цепей, а также глубже понять особенности их функционирования при различных условиях нагрузки.

Контрольные вопросы