Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Электротехника и электроника. Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ для студентов инженерно-технологического института
.pdf
51
Q = QA+ОВ+QС,
S = SA+SB + SC,
где
Р, Q, S - активная, реактивная и полная мощности трехфазной цепи.
При симметричной нагрузке мощности могут быть найдены по формулам:
S=, S = 3 ;
Р =, P = 3 Вт;
Q =, P = 3, ВАР
Коэффициент мощности трехфазных систем определяют как средневзвешенный коэффициент мощности
cos
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Изучите литературу по теме лабораторной работы, схему лабораторной
установки и запишите паспортные данные электроизмерительных приборов и токоприемников.
2. Произведите измерения токов, фазных и линейных напряжений для сле-
дующих режимов работы системы:
- Равномерная (симметричная) нагрузка с нулевым проводом; (включены
ХР1..ХР8)
- Нагрузка равномерная без нейтрального провода (включены ХР1…ХР3,
ХР5..ХР8)
- Нагрузка неравномерная (несимметричная) с нейтральным проводом
(включены ХР1…ХР4, ХР6..ХР8)
52
- Нагрузка неравномерная (несимметричная) без нейтрального провода
(включены ХР1..ХР3, ХР6..ХР8)
- Обрыв линейного провода, нейтральный провод включен (включены
ХР2…ХР8)
- Обрыв линейного и нейтрального провода (включены ХР2…ХР3,
ХР5..ХР8)
3. Показания приборов занести в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Результаты измерений и вычислений при активной нагрузке
Характер нагрузки
Измерено
Вычислено
Сила тока, А
Напряжение, В
Мощность, Вт
фазные
линейные
Нагрузка равномерная с
нейтральным проводом
Нагрузка равномерная без
нейтральным проводом
Нагрузка неравномерная с
нейтральным проводом
Нагрузка неравномерная
без нейтрального провода
Обрыв линейного провода, нейтральный провод включен
4. По данным опытов вычислите активную мощность в фазах, результаты
вычислений в таблицу 5.1.
5. По данным измерений постройте векторные диаграммы.
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Для выполнения измерений, предусмотренных рабочим заданием, на рабочем щите лабораторного стенда смонтированы четыре амперметра с пределом
измерений 1 А электромагнитной системы, 4 вольтметр на 500 В и 1 вольтметр
на 100 В электромагнитной системы.
В качестве нагрузке используется осветительные лампы накаливания
EL1…EL6 одинаковой мощности. В каждую фазу подключены две лампы. В
53
фазе А каждая лампа включается отдельно. В качестве активно-реактивной
нагрузки используются катушка индуктивности L1. Активно-емкостная нагрузка
образуется включением одной из ламп в фазу А и конденсатора С1.
Подключение стенда к сети производится с помощью автоматического выключателя QF1, для защиты стенда от короткого замыкания предусмотрены
предохранители FU1…FU3.
ОТЧЕТ О РАБОТЕ
1. Указать цель работы
2. Вычертить принципиальную схему установки с указанием параметров
электроизмерительных приборов
3. Привести таблицу измеренных и вычисленных данных
4. По данным измерений построить векторные диаграммы
Принципиальная электрическая схема установки
54
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6
ИССЛЕДОВАНИЕ ТРЕХФАЗНОЙ СЕТИ
ПРИ СОЕДИНЕНИИ ТРЕУГОНИКОМ
Цель работы:
1. Ознакомиться на практике с соединением треугольником токоприемни-
ков в цепях трехфазного тока. Исследовать режимы равномерной и неравномерной нагрузок фаз, а также обрыва фазы и обрыва линейного провода.
2. Приобрести навыки в построении векторных диаграмм для цепей трех-
фазного тока.
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
Соединение токоприемников треугольником называется соединение в котором выход первого токоприемника соединяется с входом второго, выход второго с входом третьего и выход третьего с входом первого. Провода, соединяющие генератор и токоприемники, называются линейными.
Рисунок 6.1 – Схема подключения токоприемников в трехфазную сеть треугольником
Напряжение между линейными проводами называются линейными напряжениями: , , .
55
При соединении треугольником линейные напряжения равны фазным: . Токи , ,, протекающие по линейным проводам, называются
линейными, а токи , ,, протекающие по токоприемникам, называются
фазными.
Между линейными и фазными токами существуют следующие соотношения:
= -
= -
= -
Нагрузка в фазах потребителя, одинаковая по величине и по характеру,
называется равномерной или симметричной ( ).
Векторная диаграмма токов и напряжений при симметричной нагрузке
приведена на рисунке 5. Из нее видно, что при симметричной нагрузке линейные
токи больше фазных в раз: .
Рисунок 6.2 – Векторная диаграмма токов и напряжений при соединении
треугольником
56
Для трехфазных систем определяют средневзвешенный коэффициент
мощности по формуле
cos=
=
где Р – активная (Вт) и S полная (ВА) мощности трехфазной цепи.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Изучите литературу по теме лабораторной работы, схему лабораторной
установки и запишите паспортные данные электроизмерительных приборов и токоприемников.
2. Произведите измерения фазных и линейных токов, напряжений и мощ-
ности трехфазной цепи для следующих режимов работы системы:
- равномерная (симметричная) нагрузка; (включены ХР1…ХР7)
- нагрузка неравномерная (несимметричная) (включены ХР1..ХР3,
ХР5..ХР7)
- обрыв фазного провода (включены ХР1..ХР3, ХР6..ХР7)
- обрыв линейного провода (включены ХР2..ХР3, ХР4..ХР7)
3. Измеренные данные запишите в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 – Результаты измерений напряжений и токов и мощностей
Характер
нагрузки
Напряжение,
В
Токи, А
Мощности
соsφ
Линейные
Фазные
P, Bт
S, BA
Нагрузка равномерная
Нагрузка равномерная, обрыв
фазного провода
Нагрузка неравномерная
Нагрузка равномерная, обрыв линейного провода
57
4. Вычислите средневзвешенный коэффициент мощности.
5. Постройте векторные диаграммы для каждого случая.
ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
Для измерения фазных токов, предусмотренных рабочим заданием, на рабочем щите лабораторного стенда смонтированы три амперметра электромагнитной системы на 1 А. Для определения линейных токов, напряжений, активной
и реактивной мощностей применяется комплект измерительных приборов К-506.
В качестве нагрузки используются осветительные лампы накаливания EL1...EL6.
Подключение стенда к сети производится с помощью автоматического выключателя QF1, для защиты стенда от короткого замыкания предусмотрены предохранители FU1...FU3.
ОТЧЕТ О РАБОТЕ
1. Указать цель работы.
2. Вычертить принципиальную схему установки с указанием параметров
электроизмерительных приборов.
3. Привести таблицы измеренных и вычисленных данных.
4. По данным измерений построить векторные диаграммы
5. Сделать выводы в соответствии с целью работы. м
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какое соединение электроприемников называется треугольником?
2. Каковы соотношения между линейными и фазными напряжениями и то-
ками при соединении электроприемников треугольником?
3. Как определить активную, реактивную и полную мощности электропри-
емников в трехфазной электрической системе?
4. Что значит нагрузка симметричная (равномерная)?
5. Как можно вычислить мощность трехфазной системы при несимметрич-
ной нагрузке?
58
ЛИТЕРАТУРА
1. Матвеев Ю.В. Электротехника: учебное пособие. Севастополь: СевГУ,
2020. 129 с.
2. Евдокимов А.П., Евдокимов Р.А. Электроника: учебное пособие. Волго-
град: Волгоградский ГАУ, 2018. 116 с.
3. Электротехника: учебное пособие / В.В. Богданов, О.Б. Давыденко, Н.П.
Савин, А.В. Сапсалев. Новосибирск: НГТУ, 2019. 148 с.
4. Айрапетян В.С.. Райхерт В.А. Электротехника и электроника. Электро-
техника: учебное пособие. Новосибирск: СГУГиТ, 2022. 84 с.
5. Бахрунов К.К., Балданов М.Б., Шкедова Л.П. Электротехника и электро-
ника: учебное пособие. Улан-Удэ: Бурятская ГСХА им. В.Р. Филиппова, 2024. 96 с.
59
Учебное издание
Филин Юрий Игоревич
Широбокова Ольга Евгеньевна
Феськов Сергей Александрович
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ
для студентов инженерно-технологического института,
осваивающих образовательные программы бакалавриата
по направлениям подготовки:
35.03.06 Агроинженерия,
23.03.02 Наземные транспортно-технологические комплексы
Редактор Лебедева Е.М.
Подписано к печати 17.02.2025 г. Формат 60х84 1/
16.
Бумага офсетная. Усл. п. л. 3,42. Тираж 25 экз. Изд. №7796.
Издательство Брянского государственного аграрного университета
243365 Брянская обл., Выгоничский район, с. Кокино, Брянский ГАУ
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]