Лабы по ЭлТех / 5

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Березниковский филиал

Отчёт по лабораторной работе № 5

по дисциплине «Электротехника»

Трехфазная цепь при соединении приемников звездой

Выполнили: студентки группы ИВТ-10д ______________ Голохвастова М.В.

______________ Плявинска М.

Дата сдачи «____» _________ 20__ г

Проверил: старший преподаватель _____________ Язев В.А.

Оценка «___________________»

Дата проверки «____» _________ 20__ г

Березники, 2011

Перечень приборов:

1. Трехфазный источник переменного тока

2. Мультиметр – 3 шт.

3. Магазин сопротивлений – 3 шт.

Примечание:

а) первый и второй опыт – нагрузка симметричная Z_A = Z_B = Z_C.

б) третий и четвертый опыт - нагрузка несимметричная Z_A ≠ Z_B ≠ Z_C.

в) пятый опыт – обрыв линейного провода Z_A = ∞ или Z_B = ∞ или Z_C = ∞.

г) ( в пятом опыте вместо U₀ измеряется U_Р напряжение на разрыве.

Рис.3 Электрическая схема соединения приемников (потребителей) звездой

№ п/п	Нагрузка	Ключ S	Измерить
			IA	IВ	IС	UA	UB	UC	UAB	UBC	UCA	UN	IN
			мА	мА	мА	В	В	В	В	В	В	В	мА
1	ZA=380 ZB=380 ZC=380	Вкл.	80,8	81	81	30,9	30,9	31,1	54,2	54,3	54,4	0 (0,6)	0 (5,3)
2		Откл.	81	80,9	80,7	31	30,8	30,8	54,2	54,3	54,3	0	-
3	ZA=300 ZB=380 ZC=380	Вкл.	98,4	81,1	81	30,8	31	31	54,2	54,2	54,4	0	18,3
4		Откл.	98,1	81,2	81,1	30,7	31	31,1	54,3	54,2	54,2	2,27	-
5	ZA=∞ ZB=380 ZC=380	Вкл.	0	80,9	80,8	0	31,2	30,8	Х	54,4	Х	0	81,8
6		Откл.	0	71,4	70,9	0	27,3	27,1	Х	54,2	Х	16	-

№ п/п	Нагрузка	Ключ S	Вычислить
			РА	РВ	РС	Р
			Вт	Вт	Вт	Вт
1	ZA=380 ZB=380 ZC=380	Вкл.	2,49	2,50	2,52	7,51
2		Откл.	2,51	2,49	2,49	7,49
3	ZA=380 ZB=380 ZC=410	Вкл.	3,03	2,51	2,51	8,05
4		Откл.	3,01	2,52	2,52	8,05
5	ZA=0 ZB=380 ZC=380	Вкл.	0	2,52	2,49	5,01
6		Откл.	0	1,95	1,92	3,87

Ответы на вопросы:

• Какое соединение трехфазной цепи называют соединением звездой?

При соединении звездой концы обмоток объединяются в общий узел N, называемый нейтральной точкой генератора. Провода, идущие к приёмникам от начала А, В, С фаз, называются линейными. От нейтральной точки к приёмникам также может быть выведен провод – его называют нейтральным. Напряжение между линейным и нейтральным проводом называется фазным.

Напряжение между двумя линейными проводами называется линейным. Трёхфазная цепь, имеющая нейтральный провод, называется четырёхпроводной. Если нейтрального провода нет — трёхпроводной.

• Чему равно отношение при соединении звездой линейных и фазных напряжений, линейных и фазных токов?

Соотношение линейного и фазного токов:

Соотношение линейного и фазного напряжений:

• Что такое симметричная и несимметричная нагрузка?

Сопротивления фаз нагрузки одинаковы и равны некоторому активному сопротивлению Z_A = Z_B = Z_C = R и наоборот несимметричной, когда Z_A ≠ Z_B ≠ Z_C.

• Какую роль играет нейтральный провод?

При соединении обмоток генератора и приёмника электроэнергии по схеме «звезда» фазное напряжение зависит от подключаемой к каждой фазе нагрузки. В случае подключения, например, трехфазного двигателя, нагрузка будет симметричной, и напряжение между нейтральными точками генератора и двигателя будет равно нулю. Однако, в случае, если к каждой фазе подключается разная нагрузка, в системе возникнет так называемое напряжение смещения нейтрали, которое вызовет несимметрию напряжений нагрузки. На практике это может привести к тому, что часть потребителей будет иметь пониженное напряжение, а часть повышенное. Пониженное напряжение приводит к некорректной работе подключенных электроустановок, а повышенное может, кроме этого, привести к повреждению электрооборудования. Соединение нейтральных точек генератора и приёмника электроэнергии нейтральным проводом позволяет снизить напряжение смещения нейтрали практически до нуля и выровнять фазные напряжения на приёмнике электроэнергии.

• Какое напряжение называют смещением нейтрали?

Напряжение смещения нейтрали - это разница напряжения между фазами.

Вывод: ток в нулевом проводе равен векторной сумме токов в отдельных фазах. И если нулевой провод на месте (ключ S включен), то напряжение смещения нейтрали равно нулю и на всех потребителях в фазах напряжение одинаково. А если провод оборван (ключ S отключен) и нагрузка несимметричная, то появляется напряжение смещения нейтрали и напряжения на потребителях становится различными.

Вывод: ток в нулевом проводе равен векторной сумме токов в отдельных фазах. И если нулевой провод на месте (ключ S включен), то напряжение смещения нейтрали равно нулю и на всех потребителях в фазах напряжение одинаково. А если провод оборван (ключ S отключен) и нагрузка несимметричная, то появляется напряжение смещения нейтрали и напряжения на потребителях становится различными.