Нижегородский Государственный Политехнический университет
Выксунский филиал
Лабораторная работа по Теоретическим основам электротехники.
Трёхфазные электрические цепи.
Подготовил:
Шевляков М.
Власов С.
Преподаватель:
Гусева С. Е.
г. Выкса
2011
Содержание:
1. Цель работы. Исходные данные…………………………….1
2. Соединение звезда-звезда. Симметричная нагрузка............2
а) Zn = 0
б) Zn = Zф
в) Zn = ∞
3. Сопротивление нейтрального провода равно нулю.
Несимметричная нагрузка ………………………………......8
а) Zb = 0
б) Zn = 2Zф
4. Нейтральный провод отсутствует.
Нагрузка несимметрична …………………………… ……. 12
а) Zb = 0
б) Zc = 34
5. Неоднородная нагрузка, при нейтральном проводе……….15
а) Zn = 0
б) Zn = Zc
6. Соединение звезда-треугольник ……………………………21
Цель
работы:
исследование
свойств четырехпроводной и трехпроводной
трехфазных цепей при соединении звездой
симметричных и несимметричных приемников
энергии.
Исходные данные:
|
EA |
f |
Ra |
Rb |
Rc |
La |
Lb |
Lc |
Ca |
Cb |
Cc |
Rn |
|
377 |
45 |
32 |
39 |
47 |
52 |
- |
40 |
- |
242 |
- |
Rb |
I Соединение звезда-звезда
1 Симметричная нагрузка:
Трехфазная
система в комплексной форме:
Линейные
напряжения источника:
Выставляем
линейную нагрузку:
Проведем
измерение токов и напряжений в цепи
при следующих сопротивлениях нулевого
провода:
Zn=∞
Таблица полученных измерений:
1.1 При Zn=0
1.2
При Zn=Zф=39
Ом
1.3 При Zn=∞
Все напряжения на нейтральном проводе
при симметричной нагрузке будут равны
нулю
Комплексные
значения токов:
Векторно-топографическая
диаграмма:
Вывод:
в ходе эксперимента и расчетов мы
выяснили, что при симметричной нагрузке
величина сопротивления нейтрального
провода не влияет на токи и напряжения
в ветвях, а ток и напряжение в нейтральном
проводе равны нулю.
2
Сопротивление нейтрального провода
равно нулю, несимметричная нагрузка:
Выставим однородную несимметричную нагрузку, при Zn=0:
Za=32, Zb=0, Zc=47
Схемы
Za=32, Zb=78, Zc=47
Таблица измерений
|
|
Uа |
Ub |
Uc |
Un |
IA |
IB |
IC |
In |
UAB |
UBC |
UCA |
|
Zф=0 |
652,98 |
0 |
652,98 |
377 |
20,4 |
39,49 |
13,89 |
9,67 |
652,98 |
652,78 |
652,98 |
|
Zф=2*Zф |
319,6 |
434,2 |
385,73 |
66,2 |
9,99 |
5,57 |
8,21 |
1,7 |
652,98 |
652,78 |
652,78 |
2.1
Zb=0
2.2
Zb
= 2*Zф=78
Расчет
смещения нейтрали
Вывод: мы установили, что при идеальном нейтральном проводе и не симметричной нагрузке в нем появляется напряжение и ток; нейтральный провод обеспечивает симметрию фазных напряжений приемника при несимметричной нагрузке.
3
Нейтральный провод отсутствует, нагрузка
несимметрична:
Схемы
Za = 32; Zb =0; Zc =47
Za
= 32; Zb = 78;
Zc = 47
Таблица измеренных величин:
|
|
UA |
UB
|
UC |
UN |
IA |
IB |
IC |
IN |
UAB |
UBC |
UCA |
|
Zф=0 |
652.98 |
0 |
652.98 |
377 |
20.4 |
29.87 |
13.89 |
0 |
652.98 |
652.98 |
652.98 |
|
Zф=2*Zф |
297.99 |
457.13 |
392.21 |
92.15 |
9.31 |
5.86 |
8.35 |
0 |
652.78 |
652.78 |
652.78 |
3.1
Zb=0
3.2
ZC=
34 Ом
Расчет
смещения нейтрали
Вывод: в ходе эксперимента мы выяснили что при увеличении сопротивления нагрузки ZC, возрастает напряжение на нейтральном проводе, а при занулении сопротивления нагрузки ZC, напряжение на нейтральном проводе достигает максимального значения.
4 Нейтральный провод, неоднородная нагрузка:
Таблица измеренных величин:
|
|
UA |
UB
|
UC |
UN |
IA |
IB |
IC |
IN |
UAB |
UBC |
UCA |
|
ZN=Re(ZN) |
384 |
316 |
531 |
131.5 |
6.9 |
21.8 |
18.8 |
7.75 |
684 |
684 |
684 |
|
ZN=0 |
394.3 |
395 |
395 |
0.7u |
7 |
37 |
13 |
37.5 |
684 |
684 |
684 |
Zn
= Re(Zn) = Zc = 39 Ом
Zn
= 0
Zn = Re(Zc) = 39 Ом
Проводимости
ветвей:
Расчет
цепи при Zn
= 0
Проводимости
ветвей:
