Программа работы.

1. Выбрать из меню режим синусоидального тока и установить частоту f=50Гц. Вызвать на экран дисплея панель топологии и заполнить ее согласно таблице 1 (цепь без нулевого провода с активной нагрузкой фаз).

Таблица 1

Номер ветви (в)	Узлы (y) начало конец			Элементы ветви
1	0	1	E=EA=380<90
2	0	2	E=EA=380<-30
3	0	3	E=EA=380<210
4	1	4	Z=0/3R=0/690
5	2	4	Z=R=230
6	3	4	Z=R=230

Примечания. Численные значения вводимых параметров согласуются с преподавателем. Рекомендуются следующие диапазоны: E=127;380 В;

=0,30,45,60,90; =-120⁰; =+120⁰; R=100-400 Ом.

2. Заполнить панель приборов согласно таблице 2.

Таблица 2

Номер прибора	Прибор	Место подключения	Примечание
1	Vd	y=1 y=4	VA
2	Vd	y=2 y=4	VB
3	Vd	y=3 y=4	VC
4	Vd	y=0 y=4	Vn

3. Показания вольтметра в виде графиков зависимостей U_A=f(R_A), U_B=f(R_B),U_C=f(R_C), U_n=f(R_n) аккуратно перерисовать для отчета.

4. В панели топологии для 4 ветви (фаза А) установить индуктивное сопротивление Z=jX_Lпри X_L=R, а затем емкостное - Z=-jX_C при X_C=R, причем величина R должна быть равна нагрузке фаз B и C. Показания приборов записать в таблицу 3.

Таблица 3

Цепь	Нагрузка фазы А	UA B			UB B	UC B		Un B
Без нулевого	индуктивн. (XL=R)	509,8			152,4	568,6		240,3
привода	емкость (Xc=R)		509,8	568,6			152,4		240,3

5. В панели топологии ввести информацию о нулевом проводе ( начало 4, конец 0, сопротивление R=0). В 4-ой ветви указать переменную нагрузки Z=0,5R-3R, т.е. Z=0,5R/3R=115/690.

Панель приборов заполнить согласно таблице 4.

Таблица 4

Номер прибора	Прибор	Место подключения	Примечание
1	Ad	b=1	AA
2	Ad	b=2	AB
3	Ad	b=3	AC
4	Ad	b=7	An

6. Показания амперметров в виде графиков зависимостей I_A=f(R_A);I_B=f(R_A);I_C=f(R_A);I_N=f(R_A) аккуратно перерисовать для отчета.

7. В панели топологии для 4 ветви (фаза А) установить индуктивное сопротивление Z=jX_L при X_L=R, а затем емкостное сопротивление - Z=-jX_C при X_C=R, причем величина R должна быть равной сопротивлению нагрузки фаз B и C. Показания приборов записать в таблицу 5.

Таблица 5

Цепь	Нагрузка фазы А	IA A		IB A	IC A	In A
С нулевым	индуктивн. (XL=R)	1,65		1,65	1,65	2,34
привода	емкость (Xc=R)	1,65	1,65		1,65	2,34

8.1. Для цепи рис.2 прииопределить напряжениеU_n, U_A и U_B и сравнить их с напряжениями, найденными по формулам п.1 подготовки.

Для Для

U_n=380 В U_n=0 В

U_A=0 В U_A=380 В

U_B=658.2В U_B=380 В

Результаты, полученные программным комплексом TEEM сходятся с расчетными.

8.2. Для схемы рис.2 и случаев;;рассчитать действующие значения токов фазI_A, I_B, I_C и построить совмещенные векторные диаграммы для напряжений и токов.

а)

U_a = E_a - U_n = 285,7i; |U_a|=285,7 B

U_b = E_b - U_n = 329-284,3i; |U_b|= 435 В

U_c = E_c - U_n = -329,09-284,3i; |U_c|= 435 В

I_a = U_a * Y_a= 2,49i; |I_a|= 2,49 А

I_b = U_b * Y_b = 1,43-1,24i; |I_b|= 1,89А

I_c = U_c * Y_c = -1,43-1,24i; |I_c|= 2,89 А

б)

U_a = E_a - U_n = -228+456i; |U_a|= 509,82 В

U_b = E_b - U_n = 101-114i; |U_b|= 152,3 В

U_c = E_c - U_n = -557-114i; |U_c|= 568,5 В

I_a = U_a * Y_a= 1,98+0,99i; |I_a|= 2,2 А

I_b = U_b * Y_b = 0,44-0,5i; |I_b|= 0.67 А

I_c = U_c * Y_c = -2,4-0,5i; |I_c|= 2,45 А

в)

U_a = E_a - U_n = -228+456i; |U_a|= 509,82 В

U_b = E_b - U_n = 557-114i; |U_b|= 568,5 В

U_c = E_c - U_n = -101-114i; |U_c|= 152,3 В

I_a = U_a * Y_a=-1,98+0,99i; |I_a|= 2,2 А

I_b = U_b * Y_b = 2,4-0,5i; |I_b|= 2,5 А

I_c = U_c * Y_c = -0,4-0,5i; |I_c|= 0,6 А

Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для напряжения и тока . Откладываем векторы фазных напряжений с учётом их начальных фаз. Соединив вершины полученной звезды фазных напряжений, получаем треугольник линейных напряжений U_ab, U_bc, U_ca. Векторы фазных токов и тока в нейтральном проводе I_a, I_b, I_c, I_n откладываем в масштабе на осях +1, +j.

Векторные диаграммы:

а) б) в)

8.3. Для схемы рис.3 при иопределить токиI_A, I_B, I_N и сравнить их с токам, найденными по формулам п.3 подготовки.

Для Для

I_A = 2.49 А I_A =2.2 А

I_B = 1.89 А I_B =0.67 А

I_N = 0 А I_N = 0 А

Результаты, полученные программным комплексом TEEM сходятся с расчетными.

8.4. Для схемы рис.3 и случаев ,ирассчитать действующие значения напряжений фазU_A, U_B, U_C и построить совмещенные векторные диаграммы для напряжений и токов.

а)

U_a = E_a - U_n =456i; |U_a|= 456 В

U_b = E_b - U_n = 329-114i; |U_b|= 348 В

U_c = E_c - U_n = -329-114i; |U_c|= 348 В

I_a = U_a * Y_a=0,99i; |I_b|= 1 А

I_b = U_b * Y_b =1,43-0,5i; |I_b|= 1,5 А

I_c = U_c * Y_c = -1,43-0,5i; |I_c|= 1,5 А

б)

U_a = E_a - U_n = -228+456i; |U_a|= 509,82 В

U_b = E_b - U_n = 101-114i; |U_b|= 152,3 В

U_c = E_c - U_n = -557-114i; |U_c|= 568,5 В

I_a = U_a * Y_a= 1,98+0,99i; |I_a|= 2,2 А

I_b = U_b * Y_b = 0,44-0,5i; |I_b|= 0.67 А

I_c = U_c * Y_c = -2,4-0,5i; |I_c|= 2,45 А

в)

U_a = E_a - U_n = 228+456i; |U_a|= 509,82 В

U_b = E_b - U_n = 557-114i; |U_b|= 568,5 В

U_c = E_c - U_n = -101-114i; |U_c|= 152,3 В

I_a = U_a * Y_a=-1,98+0,99i; |I_a|= 2,2 А

I_b = U_b * Y_b = 2,4-0,5i; |I_b|= 2,5 А

I_c = U_c * Y_c = -0,4-0,5i; |I_c|= 0,6 А

Построение векторной диаграммы начинаем с выбора масштаба для напряжения и тока . Откладываем векторы фазных напряжений с учётом их начальных фаз. Соединив вершины полученной звезды фазных напряжений, получаем треугольник линейных напряжений U_ab, U_bc, U_ca. Векторы фазных токов и тока в нейтральном проводе I_a, I_b, I_c, I_n откладываем в масштабе на осях +1, +j.

Векторные диаграммы:

a) б) в)

ВЫВОД

Я выяснил основные соотношения между напряжениями и токами трехфазной цепи в симметричном и несимметричном режимах при соединении нагрузки звездой с нулевым и без нулевого провода, проделал практические опыты с помощью модуля ТЕЕМ, а также научился строить векторные диаграммы для различных видов нагрузки. Данная работа показала, что без нулевого провода напряжения и токи симметричны только при согласовании всех нагрузок.