2.4. Контрольные вопросы

2.4.1. Какое явление называется резонансом токов и при каком соотношении параметров цепи оно возможно?

2.4.2. С помощью каких приборов и по каким признакам можно экспериментальным путем определить характер нагрузки (индуктивная, емкостная и резонанс токов)?

2.4.3. Какое практическое значение имеет резонанс токов?

2.4.4. Какая мощность называется активной и реактивной, как они вычисляются и определяются экспериментально?

2.4.5. Что называется коэффициентом мощности, его практическое значение?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПИ ТРЕХФАЗНОГО ТОКА

С ОДНОФАЗНЫМИ ПРИЕМНИКАМИ,

СОЕДИНЕННЫМИ ЗВЕЗДОЙ

Цель работы

Исследование трехфазной цепи, соединенной звездой, при симметричной и несимметричной нагрузке. Вычисление соотношений между номинальными линейными и фазными токами и напряжениями, выяснение роли нейтрального провода.

Программа работы

3.2.1. Ознакомиться с оборудованием и приборами лабораторной установки и записать их паспортные данные в таблицу 3.1.

Таблица 3.1. Приборы и оборудование.

Наименование	Количество	Тип	Условные обозначения на схеме
Вольтметр
Амперметр
Лампы накаливания (нагрузка)
Автоматический выключатель

3.2.2. Собрать электрическую схему установки и уяснить назначение отдельных ее элементов.

3.2.3. Исследовать режимы:

3.2.3.1. Симметричная нагрузка без нейтрального провода.

3.2.3.2. Симметричная нагрузка с нейтральным проводом.

3.2.3.3. Несимметричная нагрузка без нейтрального провода.

3.2.3.4. Несимметричная нагрузка с нейтральным проводом.

3.2.3.5. Обрыв линейного провода без нейтрального провода.

3.2.3.6. Обрыв линейного провода с нейтральным проводом.

3.2.3.7. Короткое замыкание фазы без нейтрального провода.

3.2.4. Построить векторные диаграммы напряжений для каждого режима.

3.2.5. Установить влияние нейтрального провода на работу системы.

3.2.6. Для всех режимов вычислить мощность фаз и полную мощность нагрузки.

3.2.7. По полученным результатам измерений проверить для указанных случаев справедливость соотношений:

3.3. Рекомендации по выполнению работы

3.3.1. Для выполнения эксперимента собирают электрическую схему по рисунку 3.1. В качестве нагрузки фаз приемника энергии в данной схеме использован ламповый реостат (активная нагрузка), каждая лампочка имеет индивидуальный выключатель Q. Для измерения линейных (U_AB, U_BC, U_CA) и фазных (U_A, U_B, U_C) напряжений используют вольтметры.

3.3.2. Симметричную нагрузку фаз осуществляют путем включения в каждую фазу одинакового количества ламп одной мощности, т.е. должно выдерживаться условие Z_A = Z_B = Z_C. При этом токи I_A, I_B и I_C будут равными. В этом случае ток по нейтральному проводу не течет, напряжения на фазах (U_A, U_B, U_C) равны. Линейные напряжения связаны с фазными соотношением . При соединении в звезду фазный ток равен линейному . Результаты всех замеров заносят в таблицу 3.2.

3.3.3. Несимметричную нагрузку создают путем изменения сопротивления в фазах. По нейтральному проводу течет ток I_N, его величина зависит от степени несимметрии фазных токов, но обычно он значительно меньше линейных токов. При отсоединении нейтрального провода от сети будет заметное изменение напряжения на фазах, как в сторону снижения, так и в сторону увеличения. Результаты замеров заносят в таблицу 3.2.

3.3.4. Восстановив симметрию, выполняют обрыв линейного провода (отсоединением от линии одного из проводов).

3.3.5. Режим короткого замыкания в фазе выполняют при отключенном нулевом проводе, предварительно установив симметричную нагрузку. При этом в одной фазе Z_Ф = 0 (например, В), т.е. замыкают проводником клеммы батареи лампочек накоротко.

3.3.6. Активная мощность трехфазного тока при несимметрич