Аппаратура и материалы

Для выполнения работы необходимы лабораторные стенды «Электротехника», включающие в себя:

– набор регулируемых реостатов (активная нагрузка трехфазной цепи);

– измерительные приборы (амперметры и вольтметры переменного тока; киловаттметр).

Указания по технике безопасности

1. Перед началом занятий в лаборатории необходимо ознакомиться с настоящими методическими указаниями и пройти инструктаж по «Технике безопасности для студентов, выполняющих учебные занятия в лабораториях кафедры теоретической и общей электротехники Северо-Кавказского государственного технического университета». Инструктаж фиксируется преподавателем в журнале. Студенты, не прошедшие инструктаж по технике безопасности, к работе не допускаются.

2. Перед началом сборки цепи следует убедиться в том, что стенд обесточен. Во время сборки схемы нужно прокладывать провода так, чтобы было меньше их пересечений. Неиспользованные соединительные провода убирают с лабораторного стола.

3. Собранная электрическая цепь должна быть проверена преподавателем и может включаться только по его разрешению. Преобразования схем нужно производить только при выключенном напряжении, которые проверяются преподавателем.

4. Все работы на установках должны производиться не менее чем двумя студентами. О включении напряжения следует предупредить всех членов бригады, совместно выполняющих эту работу.

5. В ходе работы запрещается оставлять включенную схему без наблюдения. После окончания испытания или при перерыве в работе схему отключают от сети тумблером «Сеть», а рукоятки регулируемых источников и реостатов установить в нулевое положение.

6. При неисправностях в аппаратах, приборах или проводах схему отключают и сообщают об этом преподавателю.

9. Разборку схемы осуществлять по разрешению преподавателя после предъявления ему протокола испытаний.

Методика и порядок выполнения работы

1 Экспериментальное исследование трехфазной цепи при симметричной и несимметричной нагрузках

1.1 Ознакомиться с лабораторной установкой и собрать схему по рисунку 13. После сборки схемы убедиться, что тумблеры, расположенные около нагрузочных реостатов, отключены.

Рисунок 13 – Схема для исследования трехфазной цепи при соединении фаз нагрузки по схеме «треугольник»

1.2 Исследовать режимы работы трехфазной цепи с активной нагрузкой фаз приемника согласно таблице 9, в которой указано, в каком положении находятся переключатели режимов работы.

Таблица 9 – Результаты исследования режимов работы

Режим работы потребителя

Положение переключателей

Напряжение, В

Линейные токи, А

Фазные токи, А

Мощ-ность, Р,Вт

S1

S2

UАВ

UВС

UСА

IА

IВ

IС

IАВ

IВС

IСА

Симметричный

Зам.

Зам.

Несимметричный

Зам.

Зам.

Отключена одна фаза

Разом.

Зам.

Отключен линейный провод

Зам.

Разом.

Отключена фаза и линейный провод

Разом.

Разом.

Таблица 10 - Результаты расчетов режимов работы

№ режима	Сопротивления фаз, Ом			Мощность фаз, Вт			Мощность всей цепи, Вт
	RАВ	RВС	RСА	РАВ	РВС	РСА	Р
1
2
3
4
5

1.3 Вычислить сопротивления и мощности фаз нагрузки, а также мощность, потребляемую цепью во всех исследованных режимах. Результаты расчетов занести в таблицу 10.

1.4 Провести анализ результатов измерений и расчетов:

а) в режиме симметричной нагрузки проверить выполнение соотношения для всех линейных токов, т.е.,,;

б) проверить равенство суммарных расчетных мощностей фаз измеренной мощности цепи (баланс активных мощностей) Р_АВ+Р_ВС+Р_СА=Р_изм для всех исследованных режимов работы.

1.5 Построить векторные диаграммы для всех исследованных режимов работы трехфазной цепи. При этом за исходные вектора принимать вектора фазных напряжений. Вектора фазных токов будут сдвинуты относительно фазных напряжений на угол φ=0, так как нагрузка потребителей только активная. Вектора линейных токов строить по векторам фазных токов, исходя из соотношений п. 1.4 методики.