электротехника / ellaby / 2el

Содержание

Цель работы…………………………………………………………………	2
1 Краткие теоретические сведения……….……………………………….	3
2 Расчет….…………….…………….…………….…………….…………..	8
3 Контрольные вопросы .…………….…………….….…………….……..	9
Список литературы…………………………………………………………	12

Цель работы

Исследование трех однофазных приемников, соединенных в звезду с нейтральным и без нейтрального провода при различных режимах работы цепи.

1 Краткие теоретические сведения

2 Расчет

Таблицы данных

Режим работы цепи		Измеряемые величины											Расчетные величины
																			A*
		А	А	А	A	B	B	B	B	B	B	B	-	Вт	Вт	Вт	Вт	ВАр 0	А
Симметричный	С нейтральным проводом	3	3	3	0	130	130	130	224	224	224	0	1.73	390	390	390	1170		0
	Без нейтрального провода	3	3	3	0	130	130	130	224	224	224	0	1.73	390	390	390	1170	0	-
Несимметричный	С нейтральным проводом	3.6	2.8	2.3	0	110	134	148	224	224	224	0	1.73	468	351	370	1079	0	1.4
	Без нейтрального провода	3.1	2.8	2.3	0	110	134	148	224	224	224	2.2	-	341	375	189	1056	0	-

Расчетные формулы

Активная мощность каждой фазы определяется по формуле:

Активная мощность трехфазного приемника равна арифметической сумме активных мощностей отдельных фаз:

Реактивная мощность:

; ;

3 Контрольные вопросы

1. Что представляет собой трехфазная цепь? Каковы ее элементы?

ОТВЕТ

Трехфазная цепь представляет собой совокупность трех электрических цепей, в которых действуют синусоидальные ЭДС одинаковой частоты, амплитуды, сдвинутые друг относительно друга на 120° и создаваемые общим источником энергии. Такая трехфазная система называется симметричной. Трехфазная цепь состоит из трех основных частей: трехфазного генератора, линии передачи и приемников

2. Что такое фаза трехфазной цепи?

ОТВЕТ

Каждую цепь трехфазной системы, характеризующуюся одним током, называют фазой.

3. В чем преимущества трехфазной цепи перед однофазной?

ОТВЕТ

Трехфазные цепи имеют ряд преимуществ перед однофазными цепями: возможность получения от одного генератора двух различных эксплуатационных напряжений - фазного и линейного; экономичность передачи энергии на дальние расстояния (экономится цветной металл на изготовление ЛЭП); возможность получения вращающегося магнитного поля, необходимого для работы электродвигателей переменного тока.

4. Какая система величин (ЭДС, напряжений, токов) называется трехфазной симметричной?

5. Какое соединение фаз называется соединением в звезду?

ОТВЕТ

Звездой называют соединение, при котором концы фаз генератора X, Y, Z или приемника х, у, z соединяются в один общий узел N или п, называемый нейтральной точкой или нейтралью генератора или приемника. Провод N-n, соединяющий нейтральные точки генератора и приемника, называют нейтральным или нулевым.

Рис.4. Схема четырехпроводной трехфазной цепи

6. Какое напряжение называется линейным, фазным? Каковы соотношения между линейными и фазными напряжениями при любой нагрузке и при симметричной нагрузке?

ОТВЕТ

Важной особенностью трехфазных цепей является наличие двух напряжений - фазного и линейного.

Фазным называют напряжение между началом и концом каждой фазы генератора или приемника.

Линейным называют напряжение между началами двух фаз

Соотношения между линейными и фазными напряжениями можно опре­делить из уравнений, составленных по второму закону Кирхгофа для контуров ANBA, BNCB, CNAC (рис. 4):

; ;

7. Какой ток называется линейным, фазным? Каково соотношение между линейным и фазным токами при соединении фаз приемника в звезду?

ОТВЕТ

Провода, соединяющие начала фаз генератора и приемника, называют линейными. По линейным проводам протекают линейные токи. В фазах генератора и приемника протекают фазные токи. Фаза генератора, линейный провод и фаза приемника соединяются последовательно, поэтому линейный ток одновременно является фазным:

8. В чем отличие и преимущества трехпроводных и четырехпроводных цепей?

ОТВЕТ

Звезду с нейтральным проводом называют четырехпроводной, а без нейтрального провода трехпроводной.

9. Как определить мощности трехфазной цепи?

ОТВЕТ

Активная мощность каждой фазы определяется по формуле:

Активная мощность трехфазного приемника равна арифметической сумме активных мощностей отдельных фаз:

Активная мощность симметричного трехфазного приемника:

Аналогично выражается и реактивная мощность:

; ;

10. Объяснить построение векторных диаграмм для всех режимов.

ОТВЕТ

1. Выбрать масштаб для напряжений и токов.

2. Построить топографическую векторную диаграмму линейных напряжений в виде равностороннего треугольника.

3. Из каждой вершины треугольника циркулем провести засечки, радиусы которых в масштабе соответственно равны напряжениям. Точку их пересечения и соединить с вершинами треугольника, получив векторы фазных напряжений.

4. Построить векторы фазных токов, учитывая характер нагрузки каждой фазы приемника: при активной нагрузке - ток и напряжение совпадают по фазе, при индуктивной - ток отстает по фазе от напряжения на 90°, при емкостной - ток опережает напряжение на 90°.

5. Построить вектор тока в нейтральном проводе по уравнению и определить его величину, измерив длину вектора и учтя масштабный коэффициент.

Список литературы

1. В. В. Бережных, И. П. Макарьева, Т. Н. Бережных, М. О. Умнова «Электрические цепи. Электротехника. Методические указания к выполнению лабораторных работ» - Иркутск: издательство ИрГТУ, 2001.-36с.

2. А. С. Касаткин, М. В. Немцов «Электротехника» - М.: издательство «высшая школа», 2000.-542с.