3179_EI

Канал 1 осциллографа

eA(t) A

U

eC(t) C

U

N

Рис. 1. Схема соединения трехфазного источника по типу «звезда» с нулевым проводом

3.Подключить канал 1 осциллографа к источнику напряжения фазы A. Канал 2 осциллографа поочередно подключать к фазам В и С.

4.Пригласить преподавателя для проверки схемы.

5.Включить в сеть источник трехфазного напряжения.

6.Используя осциллограммы, определить разность начальных фаз А, В и С источника.

7.Мультиметром измерить действующие значения напряжений:

фазных – UAN = UA, UBN = UB, UCN = UC;

линейных – UAB, UBC, UCA. 8. Записать результаты измерений в таблицу.

Опыт 2. Соединение источника и приемника по схеме «звезда–звезда»

Симметричная нагрузка

1.Подключить симметричную активную нагрузку к трехфазному источнику по схеме «звезда–звезда» с нейтралью (четырехпроводная цепь). Схема цепи изображена на рис. 2.

2.В качестве нагрузки каждой фазы источника использовать резисторы с одинако-

вым номинальным сопротивлением Rф = (100 220) Ом.

3.Сопротивления измерить мультиметром, полученные значения занести в таблицу измерений.

4.Для измерения токов предусмотреть в цепи перемычки. На схеме (см. рис. 2) указаны приборы для измерения токов IA и InN.

5.Пригласить преподавателя для проверки схемы.

31

Рис. 2. Схема соединения трехфазной цепи по типу «звезда–звезда»

6. С помощью мультиметра измерить фазные UA, UB, UC и линейные UAB, UBC, UCA напряжения, фазные токи IA, IB, IC и ток нейтрали InN. Результаты измерений занести в таблицу.

7. Отключить ключом S нейтральный провод и повторить измерения по п. 6. Вместо тока нейтрали измерить напряжение смещения нейтрали UnN. Результаты измерений занести в таблицу.

Несимметричная нагрузка

1.Изменить в 2–3 раза сопротивление одной из фаз приемника.

2.Сопротивление измерить мультиметром и занести результат в таблицу измерений.

3.Восстановить нейтраль и повторить измерения по п. 6 (симметричная нагрузка).

4.Результаты занести в таблицу измерений.

5.Отключить нейтраль и повторить измерения по п. 6 (симметричная нагрузка).

6.Результаты измерений занести в таблицу.

32

Опыт 3. Исследование аварийных режимов работы трехфазной цепи при соединении источника и приемника по типу «звезда–звезда»

1.Собрать схему (рис. 3) с дополнительным ключом S1.

2.Восстановить симметричный режим работы цепи.

Рис. 3. Схема соединения трехфазной цепи по типу «звезда–звезда» при обрыве линейного провода

3.Установить ключи S и S1 в замкнутое положение.

4.Пригласить преподавателя для проверки схемы.

5.Включить трехфазный источник и разомкнуть ключ S1.

6.С помощью мультиметра измерить фазные UA, UB, UC и линейные UAB, UBC, UCA напряжения, фазные токи IB, IC и ток нейтрали InN. Результаты измерений занести в таблицу.

7. Отключить нейтраль (ключ S разомкнут) и повторить измерения по п. 6. Вместо тока нейтрали измерить напряжение смещения нейтрали UnN. Результаты измерений занести в таблицу.

Обработка результатов измерений

1. По результатам измерений для каждого опыта построить в масштабе векторные диаграммы. На диаграммах изобразить векторы токов и всех напряжений (фазных и линейных). Диаграммы каждого опыта строятся на отдельном листе.

33

2.Для опыта с несимметричной нагрузкой без нейтрального провода вычислить напряжение смещения нейтрали. По векторной диаграмме определить фазы нагрузки, находящиеся под повышенным напряжением.

3.По результатам опытов описать особенности режимов с несимметричной нагрузкой без нейтрального провода.

4.По результатам опытов аварийных режимов работы цепи дать оценку влияния наличия нейтрального провода на распределение фазных, линейных напряжений и токов в приемнике.

5.Изобразить схему и рассчитать параметры трехфазной цепи, построить векторные диаграммы напряжений и токов при коротком замыкании фазы нагрузки на ноль при наличии нейтрального провода и без него.

6.Изобразить схему и рассчитать параметры трехфазной цепи, построить векторные диаграммы напряжений и токов при межфазном коротком замыкании в нагрузке при наличии нейтрального провода и без него.

Контрольные вопросы

1.Дайте определение симметричного трехфазного источника.

2.Назовите основные признаки симметричности трехфазной системы.

3.Дайте определение симметричной трехфазной нагрузки.

4.Дайте определения линейных и фазных токов (напряжений).

5.Чем отличаются фазные и линейные токи для схемы «звезда–звезда»?

6.Поясните назначение нейтрального провода в случаях симметричной и несимметричной нагрузок.

7.Объясните, почему ток нейтрального провода при симметричной нагрузке равен

нулю.

8.Приведите соотношения для активной мощности трехфазной системы.

34

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники : учебник для вузов /

Л. А. Бессонов. − М. : ВШ, 1996. − 638 с.

2.Попов В. П. Основы теории цепей : учебник для вузов / В. П. Попов. − М. : ВШ, 2000. − 575 с.

3.Касаткин А. С. Электротехника : учебник / А. С. Касаткин, М. В. Немцов. − М.:

ВШ, 2000. − 542 с.

4.Частоедов Л. А. Электротехника : учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта /

Л. А. Частоедов. − М. : УМК МПС РФ, 1999. − 464 с.

5.Будников В. Ф. Основные положения теоретической электротехники в устройствах СЦБ : учебное пособие / В. Ф. Будников. − М. : ВЗИИТ, 1986. − 90 с.

6.Сазонов В. В. Математические модели гармонических колебательных процессов и

их использование при расчете электрических цепей : учебное пособие / В. В. Сазонов. − Самара : СамГАПС, 2002. − 136 с.

7.Сидоров Б. Л. Методические указания к использованию комплексных чисел в ТОЭ, Электротехнике / Б. Л. Сидоров. − Самара : СамИИТ, 2000. − 32 с.

8.ГОСТ 2.702−75. Правила выполнения электрических схем. – М. : Изд-во стандар-

тов, 1985.

35