4

Лабораторна робота № 12.A

Тема: Дослiдження трифазного кола змiнного струму.

З’єднання трикутником.

Мета: Вимiряти фазні та лінійні напруги, виміряти фазні струми.

Розрахувати лінійні струми за наданими значеннями опорів і фазних напруг. Побудувати векторнi дiаграми напруг i струмiв.

Розрахувати фазні струми та порівняти їх з виміряними значеннями.

Штучно відтворити аварійний режим обриву фази і виконати виміри і розрахунки для цього режиму.

Обладнання: Стенд з опорами, блок живлення трифазного змiнного струму,

мультиметр (з можливіст’ю виміру змінних струмів). Для побудови креслень векторних дiаграм додатково потрiбен циркуль.

План роботи

Монтажну схему стенду наведено на малюнку.

На стендi розташовано резистори навантаження R_ab, R_bc, R_ac під’єднані до джерела трифазного струму E з фазними напругами E_a, E_b, E_c. Літерами A, B, C позначено відповідні фазні гілки кола. Літерою N позначено нейтральну (нульову) гілку.

Кожна з гілок кола має у своєму складі пермичку X_a, X_b, X_c, X_n що дозволяє тимчасово розірвати коло для під’єднання амперметру і виміру струму, або для штучного відтворення стану обриву відповідного дроту.

1. Зібрати схему з опорами згідно завдання. Занотувати значення опорів

Rab =

Rbc =

Rac =

1. Робочий режим

1. З’єднати кожну гілку A, B, C, N відповідною перемичкою X.

2. Під’єднати джерело живлення.

3. Виміряти фазні напруги U_a, U_b, U_c між відповідними парами точок (A₃ – N₃),

(B₃ – N₃ ), (C₃ – N₃). Результати вимирів занести до таблицi “Робочий режим”.

4. Виміряти лінійні напруги U_ab, U_bc, U_ac між відповідними парами точок (A₃ – B₃),

(B₃ – C₃ ), (A₃ – C₃). Результати вимирів занести до таблицi “Робочий режим” (до стовпчика виміри).

5. Виміряти фазні струми I_a, I_b, I_c для кожної з фаз A, B, C .

Для цього:

5.1. Тимчасово розірвати частину кола між точками (1-2) відповідної гілки.

5.2. Перемкнути мультиметр на вимір змінного струму.

5.3. Під’єднати амперметр в розрив відповідної гілки (між точками 1-2).

Увага! Забороняєтся під’єднувати амперметр між фазними гілками, фазними гілками і

нейтралью, бо струм короткого замкнення може пошкодити прилади.

5.4. Після завершення вимирів, повернути (перемкнути) мультиметр до стану виміру напруг, щоб випадково не пошкодити прилад.

Результати вимирів занести до таблицi “Робочий режим” (до стовпчика виміри).

Таблиця “Робочий режим”

Фаза	Напруга виміри	Струм		Лінія	Напруга		Струм
		виміри	розрахунки		виміри	розрахунки	розрахунки
A				AB
B				BC
C				AC

2. Аварія

Штучно створити обрив однієї з фаз (згідно варіанту особистого завдання) і виміряти напруги на опорах навантаження.

1. Розірвати задану фазну гілку від’єднавши відповідну перемичку X.

2. Під’єднати джерело живлення.

3. Виміряти фазні напруги U_a, U_b, U_c.

4. Виміряти лінийні напруги U_ab, U_bc, U_ac.

5. Результати вимирів занести до таблиці Аварія. У заголовку таблиці позначити фазу в якій видбувся обрив.

Таблиця “Аварія фази ___ ”

Фаза	Напруга		Лінія	Напруга
	виміри	розрахунки		виміри	розрахунки
A			AB
B			BC
C			AC

Обробка результатiв вимiрiв.

Для обробки результатів потрібно побудувати векторні діаграмми напруг і струмів.

На малюнку наведено приклад побудови векторних діаграм для з’єднання навантаження трикутником.

Наведено приклад побудови вектору фазного струму для фази C.

1. Робочий режим

1. Побудувати векторну діаграму фазних U_a, U_b, U_c напруг за прикладом наведеним на малюнку.

2. Визначити графічним методом лінійні напруги U_ab, U_bc, U_ac. Результати занести до таблиці.

3. Розрахувати лінійну напругу U_л за фазною напругою U_ф для ідеалізованого випадку

U_ф = U_a = U_b = U_c В якості U_ф використати середнє значення фазних напруг.

Навести формулу розрахунку лінійної напруги

U_ф = U_л =

4. Розрахувати лінійні струми I_ab, I_bc, I_ac за заданими значеннями опорів R_ab, R_bc, R_ac та виміряними значеннями лінійних напруг. Результати занести до таблиці. Навести формули розрахунку

I_ab = I_bс = I_aс =

5. Побудувати векторну діаграму лінійних струмів I_ab, I_bc, I_ac.

6. Обчислити графічним методом фазний струм для однієї з фаз заданих особистим завданням. Результати розрахунку занести до таблиці.

2. Аварія

1. Розрахувати напруги на опорах навантаження для випадку аварії однієї з фаз. При цьому урахувати, що для опора під’єднаного між неушкодженних фаз діє таж сама лінійна напруга U_л, що і для робочого режиму. Ця ж напруга U_л діє і на ланку з послідовно з’єднанних опорів шо під’єднано до аварійної фази.

Навести формули розрахунку. Результати занести до таблиці.

Навести формули розрахунку напруг U_R1, U_R2 на опорах, що під’єднано до аварійної фази.

U_R1 = U_R2 =

2. За окремим завданням побудувати векторні діаграми та визначити фазні напруги для випадку аварії.

Векторна діаграмма напруг і струмів