Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Исследование электрических цепей в облачном приложении EasyEDA. Практикум
.pdf
Вариант
UЛ
RA RB
R
C
В
Ом
Ом
Ом
1
380
100
50
30
2
380
95
55
35
3
380
90
60
100
4
380
85
65
95
5
380
80
70
90
6
380
75
50
85
7
380
70
45
80
8
380
65
40
75
9
380
60
35
70
10
380
55
30
65
11
380
60
25
60
12
380
65
30
55
13
380
70
35
50
14
380
75
25
45
15
380
80
30
40
'
O
O
AUB
U
C
U
A1 A
2
A
3
A В С
a
b
c
RA R
B
R
C
V5 V
2
V
3
V
1
V
4
Рисунок 8.2 - Звезда-звезда
8.2 Параметры элементов схемы
Таблица 8.1 – Параметры элементов схем
71
Продолжение таблицы 8.1
16
380
85
25
45
17
380
90
25
50
18
380
95
35
55
19
380
100
40
60
20
380
95
45
65
21
380
90
30
70
22
380
85
35
75
23
380
80
40
80
24
380
75
45
85
25
380
70
50
90
26
380
65
45
95
27
380
60
40
100
28
380
55
30
95
29
380
50
70
90
30
380
45
60
85
8.3 Рабочее задание
8.3.1 Эксперимент 1 - Четырехпроводная трехфазная цепь («Звезда-звезда с
нулевым проводом»)
1) Соберите в EasyEDA схему. В качестве источника используйте источник
трехфазного напряжения , обмотки которого соединены звездой.
Последовательность сборки схемы показана на рисунке 8.3.
Рекомендуется:
– сначала собрать схему без вольтметров (трехфазный источник –
амперметры – – нагрузка, соединенная звездой – нулевой провод);
– потом подключить вольтметры и заземление.
72
a)
б)
Рисунок 8.3 – Сборка схемы четырехпроводной трехфазной цепи в EasyEDA
В схеме рисунка 8.3:
73
вольтметр «V4» измеряет действующие значения фазных напряжений
источника Uф (UA, UB, UC ) ;
– амперметры «А1», «А2», «А3» измеряют фазные (линейные) токи IA, IB, IC;
– амперметр «А4» измеряет ток нулевого провода IN ;
– вольтметры «V1», «V2», «V3» измеряют фазные напряжения на нагрузке Ua ,
Ub , Uc .
2) Установите на источнике действующее значение линейного напряжения в
соответствии с таблицей 8.1. Запишите значение Uл в таблицу 8.2. Действующие
значения фазных напряжений генератора UA, UB, UC равны по величине и будут
равны показанию вольтметра «V4».
4) Проведите для четырехпроводной цепи три опыта:
– опыт 1 проведите для симметричной нагрузки. Сопротивления во всех
трех фазах установите одинаковыми и равными RA для Вашего варианта (таблица
8.1). Сохраните схему. Включите симуляцию. Измерьте напряжения и токи и
запишите их в таблицу 8.2.
Для отчета в этом и в последующих опытах сделайте скриншоты экрана со
схемой и показаниями приборов или сделайте экспорт схемы.
– опыт 2 проведите для несимметричной нагрузки. Для получения
несимметричной нагрузки измените в фазах В и С величину сопротивлений R
B
и
RC на значения, указанные в таблице 8.1. Сохраните схему. Включите симуляцию.
Измерьте напряжения и токи и запишите их в таблицу 8.2.
– опыт 3 проведите для случая обрыва одной из фаз нагрузки. Для этого в
одной из фаз удалите линейный провод, соединяющий генератор и нагрузку.
Сохраните схему. Включите симуляцию. Измерьте напряжения и токи и запишите
их в таблицу 8.2.
74
8.3.2 Эксперимент 2 - Трехпроводная трехфазная цепь («Звезда-звезда»)
1) Чтобы «убрать» из схемы нулевой провод, измените исходную схему
(рисунок 8.4): мультиметр «А4» переведите в режим вольтметра. Поскольку
вольтметр имеет бесконечно большое сопротивление, включение его между
нулевыми точками генератора и нагрузки эквивалентно обрыву нулевого провода.
Этот вольтметр V5 будет показывать напряжение смещения нейтрали
UN .
Рисунок 8.4 – Схема трехпроводной трехфазной цепи в EasyEDA
2) Проведите для трехпроводной цепи три опыта:
– для симметричной нагрузки;
– для несимметричной нагрузки;
– для случая обрыва одной из фаз нагрузки.
Сопротивления в каждом опыте устанавливайте в соответствии с
рекомендациями пункта 4 предыдущего эксперимента.
Результаты измерений внесите в таблицу 8.2.
75
Таблица 8.2 - Результаты опытов
№ опыта
Линия
Нагрузка
Задано
Измерено
U
Л
RA
RB
RC
UA UB U
C
Uа
Ub
Uc
IA IB
IC
IN
UN
В
Ом
Ом
Ом В В В В В В А А А А
В
1
Четырехпроводная
Симметричная
–
2
Несимметричная
–
3
Обрыв фазы
–
1
Трехпроводная
Симметричная
–
2
Несимметричная
–
3
Обрыв фазы
–
Обозначения в таблице:
U
– линейное напряжение трехфазного источника (генератора), (напряжение между линейными проводами, междуфазное напряжение);
Л
UA , UВ, U
(фазные) токи; I
нагрузки).
– фазные напряжения трехфазного источника (генератора); Uа , Ub, U
С
– ток нулевого (нейтрального) провода; U
N
– смещение нейтрали (напряжение между нулевыми точками генератора и
N
– фазные напряжения на нагрузке; IA , IВ, I
с
– линейные
С
76
8.4 Обработка результатов экспериментов
№ опыта
Линия
Нагрузка
Расчет
PA PB PC P
Σ
Вт
Вт
Вт
Вт
1
Четырех-
проводная
Симметричная
2
Несимметричная
3
Обрыв фазы
1
Трех-
проводная
Симметричная
2
Несимметричная
3
Обрыв фазы
3
ЛФ
UU
1) Проверьте выполняется ли в Вашей схеме соотношения между фазным и
линейным напряжением для трехфазной цепи при соединении нагрузки звездой:
2) Вычислите активные мощности каждой фазы и активную мощность
трехфазного приемника. Результаты вычислений занесите в таблицу 8.3.
Таблица 8.3 – Результаты расчетов
3) По результатам эксперимента постройте в масштабе векторные диаграммы
токов и напряжений для всех исследуемых режимов работы трехфазной цепи.
видны параметры элементов в соответствии с вариантом и показания приборов.
8.5 Содержание отчета
1) Цель работы.
2) Скриншоты схем электрической цепи в режиме симуляции, на которых
3) Таблицы 8.2 и 8.3.
4) Векторные диаграммы для каждого опыта, построенные в масштабе.
5) Расчетные формулы.
77
6) Выводы по работе.
л
U
ф
Z
U
U
U
U
U
U
А
АB
B
BC
C
CА
А
C
B
I
I
I
CBA
i,i,i
8.6 Контрольные вопросы
1) Какую систему переменного тока называют трехфазной?
2) Как определить реактивную мощность трехфазного потребителя
соединенного звездой?
3) Каковы недостатки четырехпроводной электрической цепи?
4) Что входит в понятие «фаза», применительно к многофазной
электрической системе?
5) Будут ли меняться линейные токи в четырехпроводной трехфазной цепи
при обрыве нулевого провода в случае несимметричной нагрузки?
6) Симметричная нагрузка соединена звездой. Линейные напряжение и ток
равны 380 В и 10 А. Чему равны фазные напряжение и ток?
7) Симметричный трехфазный приемник подключен звездой к
трехфазному источнику. Определите показание амперметра, если известно, что,
=380 В,
=11 Ом.
8) Приведите схему трехфазного потребителя электрической энергии,
которой соответствует приведенная векторная диаграмма?
9) Что означает термин «напряжение смещения нейтрали»? В каких
случаях оно возникает?
10) Чему равна сумма токов
, создаваемых симметричной
трехфазной системой ЭДС в симметричной нагрузке?
78
11) Трехфазный генератор работает на симметричную нагрузку.
л
U
ф
Z
Z
Z
Z
ф
ф
ф
C
A
B
А
220U
65
л
U
В
U
А
В
С
U
A UB
U
C
А
В
С
Z
Z
Z
V
Коэффициент мощности 0,8. Полное сопротивление фазы 10 Ом, фазный ток 10 А.
Определить активную мощность, потребляемую нагрузкой.
12) Какую трехфазную нагрузку называют симметричной?
13) Симметричный трехфазный потребитель подключен к трехфазному
источнику. Определить показание амперметра, если известно, что
Ом.
14) Как соотносятся фазные и линейные напряжения в генераторе с
соединением обмоток звездой?
15) Как соотносятся фазные и линейные токи в генераторе с соединением
обмоток звездой?
16) Что покажет вольтметр, включенный в цепь
симметричного трехфазного потребителя, если
=380 В,
=10
линейное напряжение питающей сети равно
В, а
провод С оборван?
17) Задано линейное напряжение
В
трехфазной сети, питающей симметричный трехфазный
потребитель. Каким станет фазное напряжение
, если
сопротивление фазы А закорочено?
18) Какую силу тока покажет амперметр,
включенный в цепь симметричного трехфазного
79
потребителя, если линейное напряжение питающей сети равно
100U
10r
220
л
U
10Z
А
В С Z Z Z
U
л
10
л
U
V
А
В С Z Z Z
А
В
С
r
r
r
A
а провод А оборван?
В,
Ом,
19) Линейное напряжение трехфазной цепи
фазы симметричного трехфазного потребителя
Ом. Определить ток в проводе
В. Сопротивление
А, если оборван провод С.
20) Задано линейное напряжение
В трехфазной сети, питающей
симметричный трехфазный потребитель. Определить напряжение, которое покажет
вольтметр, если провод В оборван.
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]