Лабы / Готовые / другие / отчет лабораторная №3

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 11Н

ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ ЦЕПИ ПРИ СОЕДИНЕНИИ

НАГРУЗКИ ЗВЕЗДОЙ С НУЛЕВЫМ ПРОВОДОМ

11.1 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.

2. Исходные данные

Заданы:

1. Эквивалентная схема исследуемой трехфазной цепи с нагрузкой, соеди­ненной звездой с нулевым проводом (рис. 11.1). 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. 11.1).

3. Рабочая схема исследуемой цепи и схемы включения измерительных приборов (рис. 11.2).

Т а б л и ц а 11.1

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

2. Расчетная часть

Произвести расчет схемы трехфазной цепи для каждого из задан­ных видов нагрузки в комплексной форме. В результате расчета оп­ре­де­лить 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 записать в виде комплексных чисел (I = Ie^j ) в табл. 11.2, а для мощностей  в табл. 11.3.

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^*

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

; ;

11.4 Результаты вычислений и измерений

Т а б л и ц а 11.2

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.

Т а б л и ц а 11.3

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 Векторные диаграммы токов и напряжений

Рисунок 11.1 – Симметричная нагрузка

Рисунок 11.2 – Несимметричная однородная нагрузка

Рисунок 11.3 – Несимметричная неоднородная нагрузка