Раздел 4. Трёхфазные цепи переменного тока,
Тема 4.1. Способы соединения трёхфазной цепи.
Лабораторная работа № 6.
Исследование трёхфазной системы при соединении «звездой»
Общие сведения из теории:
Соединение «звездой» называется такое соединение, когда концы фаз соединены в одну точку, называемую нулевой, а начала выделены к линейным проводам.
Напряжение между двумя линейными проводами называется линейным U
Напряжение между линейными проводами и нулевым называется фазным Uф
При соединении «звездой»
напряжение линейное большое фазного в
Uл=Uф
Линейными токами называются токи, проходящие по линейным проводам Iф
Фазными токами называются токи, проходящие по фазам Iф
При соединении «звездой» линейные токи равны фазным Iл = Iф Сила тока в нулевом проводе равна геометрический сумме токов отдельных фаз.
IО=IА+IВ+IС
При равномерной нагрузке фаз, т.е. при различных сопротивлениях фаз по нулевому проводу будет протекать ток, называемый уравнительным. Сечение нулевого провода зависит от неравномерности нагрузке фаз, обычно его берут равным 50% сечения линейного провода, т.к. сила тока в нулевом проводе меньше. При наличии нулевого провода и неравномерной нагрузке фаз напряжения на фазах потребителей остаются неизменными и равными напряжениям на соответствующих фазах генератора. А в случае обрыва одного из линейных проводов при наличии нулевого провода потребители, связанные с оборванной фазой, лишаются питания, а две другие фазы работают нормально. На нулевой провод рубильники и предохранители не ставятся, 4-х проводная цепь 3-х фазного тока применяется тогда, когда неравномерность нагрузки на фазах является нормальным условием эксплуатации потребителей (в частности, осветительная нагрузка, нагревательные приборы).
Мощность одной фазы
определяется: PФ
= UФ
IФ
cos
При неравномерной нагрузке фаз мощность 3-х фаз определяется:
P=3PФ=
UuIu
cos
Приборы и оборудование:
1. Амперметр.
2. Вольтметр.
3. Вольтметр.
4. Резисторы 4шт.
5. Набор проводов (медь – красный, нихром – чёрный, железо – б/ц.)
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с приборами и записать их данные в таблицу
-
Наименование
Кол-во
Тип
Система
Кл. точн.
Номинал. величина
2. Собрать схему и показать её руководителю занятий.
Провести замеры:
- Линейных напряжений UА UВ UС.
- Фазных напряжений UАВ UВС UСА.
При условиях:
- равномерной нагрузки фаз;
- при равномерной нагрузке фаз с обрывом линейного провода;
- при равномерной нагрузке фаз;
- при неравномерной нагрузке фаз с обрывом линейного провода.
|
Порядок замера |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
А |
А |
А |
А |
|
UAB |
UBC |
UCA |
UA |
UB |
UC |
UO |
IO |
IA |
IB |
IC |
Для 1 и 3 замеров определить:
1. Сопротивление каждой фазы ZА ZВ ZС.
2. Мощность каждой фазы
и общую, убедиться, что
=
3. В масштабе построить векторные диаграммы токов и напряжений для 1 и 3 замеров.
4. Написать отчёт по проделанной работе с выводами, анализируя каждый замер (роль нулевого провода).
Использованные источники: [1], [7], [8], [9].
Контрольные вопросы:
1. Какое соединение называется соединением «звездой»?
2. Какое напряжение называется линейным?
3. Какое напряжение называется фазным?
