WinRAR ZIP archive / Лаб раб / Задание_на_лаб_работу № 7

Задание на лабораторную работу № 7

1. Трехфазная нагрузка, соединенная по схеме «звезда»

1.1. Общие сведения

Если нагрузки (приемники) соединены в трехфазную цепь по схеме «звезда» (рис. 1), то к сопротивлениям нагрузки приложены фазные напряжения. Линейные токи равны фазным и определяются по закону Ома:

а ток в нейтрали равен векторной сумме этих токов:

Рис. 1.

При симметричных напряжениях U_A, U_B, U_C и одинаковых сопротивлениях R_A= R_B = R_C = R токи I_A, I_B, I_C также симметричны и их векторная сумма (I_N) равна нулю. Тогда

I_Л = I_Ф = U_Ф  R; I_N = 0.

Если же сопротивления фаз нагрузки неодинаковы, то через нулевой провод протекает некоторый ток I_N 0, а в схеме без нейтрали происходит смещение точки 0 на векторной диаграмме напряжений. Это поясняется на векторных диаграммах (рис. 2).

РРис. 2.

Мощность трёхфазной нагрузки складывается из мощностей фаз: P = P_А + P_В + P_С.

Когда нагрузка симметричная и чисто резистивная, имеем

P = 3 P_Ф = 3U_Ф  I_Ф.

При смешанной (активно-индуктивной или активно-емкостной) нагрузке:

Активная мощность

P = 3 U_Ф I_Ф  cos = 3  U_Л  I_Л  cos.

Реактивная мощность

Q = 3 U_Ф I_Ф  sin = 3 U_Л  I_Л  sin.

S = 3 U_Ф I_Ф = 3 U_Л  I_Л .

1.2. Экспериментальная часть

Задание

Для трехфазной цепи с соединением «звезда» при симметричной и несимметричной нагрузках измерьте с помощью мультиметра действующие значения токов I_Л и I_N, а также напряжений U_Л и U_Ф, вычислите мощности P_Ф и P_Ф, простройте векторные диаграммы.

Порядок выполнения эксперимента

• С оберите цепь с симметричной нагрузкой (R_A = R_B = R_C = 1 кОм) согласно схеме (рис. 3).

Рис. 3.

• Измерьте напряжения и токи на нагрузке в схеме с нейтральным проводом и вычислите мощности. Результаты измерений и вычислений занесите в табл. 1.

• Уберите из схемы нейтральный провод (перемычку между точками N и 0) и повторите опыт.

Таблица 1

Схема «звезда»		Нагрузка симметричная		Нагрузка несимметричная
		с нейтралью	без нейтрали	с нейтралью	без нейтрали
Фазные токи, ток нейтрали мА	IA
	IB
	IC
	IN
Линейн. напряжения, В	Uав
	Uвс
	Uса
Фазные напряжения, В	Uа
	Uв
	Uс
Фазные мощности, мВт	Pа
	Pв
	Pс
Общая мощность, мВт	P

• Повторите измерения и вычисления для несимметричной нагрузки с нейтральным и без нейтрального провода (RA = 1 кОм, RB = 680 Ом, RC = 330 Ом).

• Н а рис. 4. в масштабе постройте векторные диаграммы.

Рис.4.