отчет 6 электро лаб
.docЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6
Группа
Студент
Трехфазные цепи при соединении звездой.
Цель работы – исследование свойств трехфазных цепей, соединенных звездой, при равномерной и неравномерной нагрузке фаз.
Программа работы
-
Исследование трехфазного приемника, соединенного звездой, при симметричной нагрузке без нулевого провода.
-
Исследование трехфазного приемника, соединенного звездой, при несимметричной нагрузке без нулевого провода.
-
Исследование трехфазного приемника, соединенного звездой, при симметричной и несимметричной нагрузке с нулевым проводом.
Общие сведения
Трехфазные цепи есть совокупность однофазных, в которых действуют синусоидальные токи и напряжения одной частоты, отличающиеся по фазе.
В электротехнике термин фаза имеет два значения: понятие, характеризующее стадию периодического процесса и наименование однофазных цепей, образующих многофазную систему.
В трехфазных системах токи (напряжения) фаз сдвинуты на одну треть периода, т.е. на 120 градусов.
При вращении ротора генератора в обратную сторону порядок чередования фаз будет обратным.
Рассмотрим соединение фаз звездой при симметричной нагрузке.
Нагрузка фаз трехфазной системы может быть симметричной, если
ZA = ZB = ZC , т.е. модули сопротивлений всех фаз одинаковы и углы между векторами напряжений и токов для всех фаз одинаковы.
Источник линия приемник.
-
фазные напряжения, это напряжения между
началом и концом соответствующей фазы.
-
фазные токи - токи в фазах приемника.
-
линейные напряжения - напряжения между
линейными проводами.
-
линейные токи - токи в линиях.
О
чевидно
для схемы соединения звезда
равенство фазных и линейных токов.
.
Из схемы соединения звезда следует
Независимо от характера нагрузки можем записать.
Из векторной диаграммы, изображенной на рисунке, при равномерной (симметричной) нагрузке, следует
.
Неравномерная (несимметричная) нагрузка.
Допустим, что ZA ZB ZC
Из схемы следует
1)
.
.
.
2)
.
При
симметричной нагрузке
= 0, т.к.
и
.
3
)
.
.
.
При несимметричной нагрузке напряжения фаз приемника не одинаковы по величине и по фазе. Осветительные приборы будут работать одни с недокалом, другие с перекалом, т.е. будут быстро выходить из строя. Схема звезды не обеспечивает независимой работы отдельных приемников и применяется только при равномерной нагрузке.
Для обеспечения симметричной системы напряжений во всех фазах и независимой работы отдельных приемников используется схема звезда с нулевым проводом, т.е. четырехпроводная система.
Поскольку узлы 001 соединены нулевым проводом, напряжение между ними равно 0. Тогда справедливы следующие соотношения при несимметричной нагрузке.
1)
.
.
.
2) Четырехпроводная система позволяет получать два напряжения: фазное и линейное, например, 220 В и 380 В
Порядок выполнения работы
-
С
RA
обрать схему на рис.1.
Рис.1.
-
Записать показания приборов и записать в табл.1.
-
Произвести необходимые вычисления и записать в табл.1.
-
Построить векторные диаграммы для токов.
Таблица 1
|
|
Без нулевого провода |
С нулевым проводом |
||||
|
RB = |
RB = R |
RB = 1/2R |
RB = |
RB = R |
RB = 1/2R |
|
|
Источник питания |
||||||
|
UAB |
12,1 |
11.7 |
12 |
12,1 |
12,1 |
12,2 |
|
UBС |
12,1 |
11.8 |
12 |
12,2 |
12,2 |
12,2 |
|
UCA |
12,2 |
11.9 |
12,1 |
12,3 |
12,2 |
12,3 |
|
UAN |
7 |
6.8 |
6,9 |
7,1 |
7 |
7 |
|
UBN |
7 |
6.8 |
7 |
7 |
7 |
7,1 |
|
UCN |
7 |
6.9 |
7 |
7,1 |
7,1 |
7,1 |
|
Приемник |
||||||
|
UA1 |
6 |
6.9 |
7,9 |
6,9 |
7 |
7 |
|
UB1 |
10,5 |
6.7 |
5 |
7,1 |
6,9 |
6,9 |
|
UC1 |
6 |
6.9 |
7,8 |
7 |
7 |
7 |
|
U001 |
3,46 |
0.13 |
1,84 |
0,09 |
0,01 |
0,01 |
|
IA |
6,1мА |
7мА |
8,1мА |
7мА |
7мА |
7мА |
|
IB |
0,02мА |
7,1мА |
10,7мА |
0,02мА |
7,3мА |
36,6мА |
|
IC |
6,1мА |
7,1мА |
8,2мА |
7,2мА |
7,1мА |
42,3мА |
|
I0 |
0 |
0 |
0 |
6,9мА |
0 |
6,9мА |
|
|
||||||
|
|
1,728 |
1,721 |
1,739 |
1.704 |
1,728 |
1,743 |
|
|
0,055 |
1,695 |
1,519 |
1.754 |
1,728 |
1,743 |
|
|
0,571 |
1,029 |
1,58 |
0/972 |
1,001 |
1,014 |
|
|
1,75 |
0,971 |
0,641 |
1/014 |
0,986 |
0,972 |
Векторные диаграммы токов
Без нулевого провода
RB=
RB = R
RB = 1/2R
C нулевым проводом
R
B=
RB = R
RB = 1/2R
В
1 см 10 мА
Вывод: В данной работе мы рассмотрели две схемы соединения: звезда-звезда и звезда-звезда-о при симметричных и не симметричных нагрузках .
Были зафиксированы токи на приёмниках и в нулевом проводе, а так е напряжения в них.построены а векторные диаграммы токов на приёмниках.